Question

（19分）

（1）在做“用電流表和電壓表測一節干電池的電動勢和內電阻”實驗時：

①某同學連接的實物圖如右圖所示。但當開關閉合時發現電壓表有示數而電流表沒有示數，實驗前儀器都檢查過是好的，也就是說只可能是某根連接導線斷了。那么，請你分析一下，可能發生斷路故障的導線是__________________（寫出所有可能斷的導線的編號）。

②某同學在實驗時對該電路作了改進，其方法是：加接了一個定值電阻R₀，如圖所示。他加接此電阻的作用是                       。

（2）與打點計時器一樣，光電計時器也是一種研究物體運動情況的常用計時儀器，其結構如左圖所示，a、b分別是光電門的激光發射和接收裝置，當有物體從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示物體通過時的擋光時間。

       為了測定兩張紙之間的動摩擦因數，某同學利用光電計時器設計了一個實驗：如右圖所示，在小鐵塊A和木板B上貼上待測的紙，木板B水平固定，鉛錘通過細線和小鐵塊相連。l和2是固定在木板上適當位置的兩個光電門，與之連接的兩個光電計時器沒有畫出。釋放鉛錘，讓小鐵塊在木板上加速運動，光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為和。用游標卡尺測量小鐵塊的寬度d如下圖所示。

       ①讀出小鐵塊的寬度d=                cm。

       ②鐵塊通過光電門l的速度v₁=       m／s，鐵塊通過光電門2的速度v₂=      m／s。（計算結果保留3位有效數字）

       ③已知當地的重力加速度為g，為完成測量，除了測量v₁、v₂和兩個光電門之間的距離L外，還需測量的物理量有（用文字說明并用字母表示）                                              。

       ④用③中各量求解動摩擦因數的表達式：               （用字母表示）。

Answer 1

（1）①2、5、6 （3分）②防止變阻器電阻過小時，電池被短路或電流表被燒壞（或限制電流，防止電源短路）（3分）（2）①2．015 （3分）    ②1．01，4．03     （4分）

       ③鐵塊的質量m、鉛錘的質量M    （3分）      ④（3分）