Question

（1）①在測(cè)定金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，一次的測(cè)量結(jié)果如圖所示．圖1中讀數(shù)為

 

mm．
②用多用電表測(cè)電阻每次選擇倍率后，都必須手動(dòng)進(jìn)行電阻

 

．圖2是測(cè)某一電阻時(shí)表盤指針位置，是用×100的倍率則此電阻的阻值為

 

為了提高測(cè)量的精度，應(yīng)選擇

 

的倍率更好．（從×1、×10、×1K中選�。�

（2）某同學(xué)用圖a所示電路，描繪小燈泡的伏安特性曲線．可用的器材如下：
電源（電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻1Ω）、電鍵、滑動(dòng)變阻器（最大阻值20Ω）、電壓表、電流表、小燈泡、導(dǎo)線若干．實(shí)驗(yàn)中移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，得到了小燈泡的U-I圖象如圖b所示．
①由圖可知小燈泡的電阻隨溫度升高而

 

（填“變大”“變小”或“不變”）．
②請(qǐng)?jiān)趫Dc虛線框中畫出與實(shí)物電路相應(yīng)的電路圖．
③若某次連接時(shí)，把AB間的導(dǎo)線誤接在AC之間，合上電鍵，任意移動(dòng)滑片發(fā)現(xiàn)都不能使小燈泡完全熄滅．則此時(shí)的電路中，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片移到

 

．（選填“最左端”、“正中間”或“最右端”）時(shí)．小燈泡獲得的最小功率是

 

W．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（3）某學(xué)習(xí)小組用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究動(dòng)能定理，已知小車的質(zhì)量為M，沙和小桶的總質(zhì)量為m，實(shí)驗(yàn)中小桶未到達(dá)地
面，要完成該實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
①實(shí)驗(yàn)時(shí)為保證小車受到的拉力大小與沙和小桶的總重力大小近似相等，沙和小桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊質(zhì)量，實(shí)驗(yàn)時(shí)為保證小車受到的細(xì)線拉力等于小車所受的合外力，需要的操作是

 

．
②在滿足第①問(wèn)的條件下，若通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到紙帶如圖乙所示，A、B、C、D、E為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T當(dāng)?shù)刂亓�加速度為g，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離x₁，x₂，x₃，₄其中B點(diǎn)和D點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)刻小車的瞬時(shí)速度用v_B和v_D表示，則v_B=

 

．小車的運(yùn)動(dòng)中對(duì)應(yīng)紙帶打B、D兩點(diǎn)間的過(guò)程，動(dòng)能變化量表達(dá)式△E_K=

 

（用M，v_B和v_D表示）；小車合外力的功表達(dá)式W=

 

．在多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，分析小車合外力的功與動(dòng)能變化量的關(guān)系為W=△E_K

Answer 1

分析：（1）①螺旋測(cè)微器固定刻度與可動(dòng)刻度的示數(shù)之和是螺旋測(cè)微器的示數(shù)；
②歐姆表指針示數(shù)與倍率的乘積是歐姆表的示數(shù)，中值電阻附近刻度最均勻；
（2）當(dāng)把AB間的導(dǎo)線誤接在AC之間時(shí)，滑動(dòng)變阻器的連接情況：滑動(dòng)觸頭打到最左端或最右端時(shí)變阻器均短路，此時(shí)小燈泡功率最大，滑動(dòng)觸頭在中間時(shí)，變阻器的有效電阻最大，小燈泡功率最小，將滑動(dòng)變阻器和電源看作等效電源，做I-U圖象分析；
（3）①由于摩擦阻力的存在，拉力大于合力，故需平衡摩擦力；
②根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求解B、D兩點(diǎn)速度；求出動(dòng)能的增加量；拉力做的功等于總功．

解答：解：（1）①由圖甲所示螺旋測(cè)微器可知，固定刻度示數(shù)為0.5mm，
可動(dòng)刻度所示為35.5×0.01mm=0.355mm，螺旋測(cè)微器的示數(shù)為0.5mm+0.355mm=0.855mm；
②每次換擋均需要?dú)W姆調(diào)零；
由圖乙所示多用電表可知，金屬絲電阻阻值R=4.5×100Ω=450Ω；
指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)大，可以選擇×10擋位；
（2）①根據(jù)歐姆定律R=

U

I

知，小燈泡的電阻隨電壓增大而增大．
②如圖所示：

③若把AB間的導(dǎo)線誤接在AC之間，則當(dāng)變阻器滑動(dòng)觸頭在變阻器中間時(shí)阻值最大R=

10

2

Ω=5Ω，此時(shí)小燈泡功率最小，把變阻器與電源內(nèi)阻看成為等效電源的內(nèi)阻，其電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻為6Ω，則短路電流I_短=

3

6

=

1

2

A=0.5A，在小燈泡的U-I圖象中，連接U=3V與I=0.5A兩點(diǎn)，畫出表示電源的U-I圖象，如圖，讀出兩圖線的交點(diǎn)坐標(biāo)為U=0.88V，I=0.35A，則小燈泡的最小功率為P=UI=0.32；

（3）①由于摩擦阻力的存在，拉力不等于合力，故需將長(zhǎng)木板一段適當(dāng)墊高，使重力的下滑分量恰好平衡摩擦力；
②勻變速直線運(yùn)動(dòng)平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，故：vB=

x1+x2

2T

；
動(dòng)能的增加量為：

1

2

M(vD)2-

1

2

M(vB)2；
拉力做的功等于總功，為

1

2

M(vD)2-

1

2

M(vB)2；
故答案為：（1）①0.855；②調(diào)零，450，×10；（2）①變大；②如圖所示；③正中間，0.32W；（3）①

x1+x2

2T

；②

1

2

M(vD)2-

1

2

M(vB)2，

1

2

M(vD)2-

1

2

M(vB)2．

點(diǎn)評(píng)：本題第二問(wèn)較難，關(guān)鍵明確當(dāng)已知小燈泡的伏安特性曲線，要求其功率時(shí)，要再畫出表示電源的U-I圖象，則兩圖線的交點(diǎn)坐標(biāo)即為小燈泡的實(shí)際電流與電壓，然后根據(jù)P=UI求解．