Question

（1）下列有關(guān)高中物理學(xué)生實(shí)驗(yàn)的描述中，正確的是

 

A．“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中，不需要用天平測(cè)出下落重錘的質(zhì)量
B．電火花打點(diǎn)記時(shí)器和電磁打點(diǎn)記時(shí)器均在4～6V交流電壓下正常工作，當(dāng)頻率為50Hz時(shí)，每隔0.02s打一次點(diǎn)
C．“用單擺測(cè)定重力加速度”實(shí)驗(yàn)中，對(duì)秒表讀數(shù)時(shí)漏掉了小刻度盤(pán)（分針）的數(shù)字，將導(dǎo)致重力加速度的測(cè)量值比實(shí)際值偏大
D．“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”實(shí)驗(yàn)中，在白紙上記下重錘線所指的位置O后，不小心將白紙和復(fù)寫(xiě)紙同時(shí)向右移動(dòng)了少許，繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，得到小球在白紙上落點(diǎn)的平均位置A、B、C（如圖），白紙的移動(dòng)為實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒(méi)有影響
（2）實(shí)驗(yàn)室有如下器材：
電流表A₁：滿(mǎn)偏電流約500 μA（有刻度無(wú)刻度值），內(nèi)阻約600Ω
電流表A₂：量程0-300 μA，內(nèi)阻R_A2=1000Ω
電流表A₃：量程0-1mA，內(nèi)阻R_A3=100Ω
電壓表V：量程0-15V，內(nèi)阻13kΩ
定值電阻：阻值R₀=1kΩ
滑動(dòng)變阻器：R=0-5Ω，額定電流2A電池：電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻不計(jì)，電鍵，導(dǎo)線等．要求設(shè)計(jì)一個(gè)電路能多測(cè)幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，從而較精確地測(cè)出A₁表的內(nèi)阻r_g和滿(mǎn)偏電流Ig．
（1）在方框內(nèi)畫(huà)出測(cè)量所使用的電路圖，并注明各元件符號(hào)．
（2）應(yīng)讀取的物理量是

 

（3）用這些量表示的A₁表的滿(mǎn)偏電流的表達(dá)式I_g=

 

A₁表的內(nèi)阻的表達(dá)式r_g=

 

Answer 1

分析：（1）該題考查了多個(gè)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題，解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)．
在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)中，不一定要測(cè)量物體的質(zhì)量；電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓是交流4～6伏，電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓是交流220伏；根據(jù)周期

t

n

得分析測(cè)量的周期偏小或偏大，然后根據(jù)重力加速度g=

4π2l

T2

分析g的測(cè)量值與真實(shí)值之間的關(guān)系；驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”實(shí)驗(yàn)中，在白紙上記下重錘線所指的位置O后，不小心將白紙和復(fù)寫(xiě)紙同時(shí)向右移動(dòng)了少許，一定會(huì)影響到實(shí)驗(yàn)的結(jié)果．
（2）要測(cè)定電流表的內(nèi)阻，可想法測(cè)定所加的電壓與電流，據(jù)此原理和所給的實(shí)驗(yàn)器材，可設(shè)計(jì)電路進(jìn)行測(cè)算．

解答：解：（1）A、在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)中，不一定要測(cè)量物體的質(zhì)量，因?yàn)轵?yàn)證動(dòng)能的變化量和重力勢(shì)能的變化量時(shí)，兩邊都有質(zhì)量，可以約去比較v²與gh的關(guān)系．故A正確；
B、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓是交流4～6伏，電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓是交流220伏，故B錯(cuò)誤；
C、在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，對(duì)秒表讀數(shù)時(shí)漏掉了小刻度盤(pán)（分針）的數(shù)字，則讀出的時(shí)間偏小，根據(jù)周期

t

n

得測(cè)量的周期偏小，根據(jù)重力加速度g=

4π2l

T2

得測(cè)得的g值明顯偏大，故C正確；
D、在利用兩球碰撞“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，在白紙上記下重錘線所指的位置O后，不小心將白紙和復(fù)寫(xiě)紙同時(shí)向右移動(dòng)了少許，繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，得到小球在白紙上落點(diǎn)的平均位置A、B、C（如圖），則三個(gè)位移的測(cè)量值OA、OB、和OC都小于真實(shí)值，所以對(duì)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是由影響的．故D錯(cuò)誤．
（2）①因A₂內(nèi)阻已知，則可當(dāng)作電壓表測(cè)量A₁的電壓，故可與A₁并聯(lián)；再把A₃與該并聯(lián)電路串聯(lián)，測(cè)出并聯(lián)部分的總電流I₃，用I₃減去A₂的示數(shù)I₂為通過(guò)電流表A₁的電流I₁．電路如圖所示：
②根據(jù)①的分析可知要記錄的數(shù)據(jù)為：電流表A₁的刻度總格數(shù)N
當(dāng)電流表的指針指n格時(shí)，電流表A₂的讀數(shù)I₂，電流表A₃的讀數(shù)I₃
③電流表A₁的電流為I₁=I₃-I₂，其電壓為：I₂R_A2
則其內(nèi)阻：Rg=

I2RA2

I3-I2

故答案為：（1）AC；（2）①如圖所示．
②電流表A₁的刻度總格數(shù)N，當(dāng)電流表的指針指n格時(shí)，電流表A₂的讀數(shù)I₂，電流表A₃的讀數(shù)I₃；③I₃-I₂；

I2RA2

I3-I2

點(diǎn)評(píng)：本題考查了五個(gè)實(shí)驗(yàn)中的問(wèn)題，關(guān)鍵要理解實(shí)驗(yàn)的原理、操作步驟，以及實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)．