Question

（2010?成都二模）（1）在驗證“機械能守恒定率”的試驗中：
①下面敘述正確的是

AB

（填序號字母）
A．選用的重物的體積應當小一些
B．操作時應先通電再釋放紙帶
C．應該選用點跡清晰，且第一、二兩點間的距離接近2mm的紙帶進行分析
D．電磁打點計時器都應接在電壓為20V的交流電源上
②實驗室有下列器材可供選用：鐵架臺，電磁打點計時器（包括復寫紙），紙帶，停表，低壓交流電源（帶開關），導線，天平，刻度尺．
其中不必要的器材有

停表，天平

；缺少的器材是

重物

．
（2）某同學想測某個電阻的電阻值R_x（約為130Ω），為此他找來下列器材：
A．電流E：電動勢約為1.5V，內阻可忽略不計
B．電流表A₁：量程為0～10mA，內電阻r₁=10Ω
C．電流表A₂：量程為0～20mA電阻r₂約為5Ω
D．定值電阻R₀：阻值R₀=90Ω
E．滑動變阻器R₁：最大阻值為20Ω
F．滑動變阻器R₂：最大阻值為1000Ω
G．單刀單擲開關S，導線若干
①該同學的設計思路是：先將其中一只電流表改裝成電壓表，然后利用伏安法測出R_x．為了盡量準確的測出R_x的阻值，請你根據找到的器材和該同學的設計思路，在虛線框內畫出實驗電路圖，并標出器材符號．
②你所選用的滑動變阻器是

R₁

（填器材序號字母或器材符號）．
③若某次測量中電流表A₁的示數為I₁，電流表A₂的示數為I₂，則R_x的表達式為：R_x=

I1(R0+r1)

I2-I1

．

Answer 1

分析：（1）解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的儀器、操作步驟和數據處理以及注意事項，清楚該實驗的誤差來源；
通過實驗的原理出發，確定所需測量的物理量，從而確定所需的器材，以及不必要的器材．
（2）先將其中一只電流表改裝成電壓表，即串聯一定值電阻分壓，然后利用伏安法測出R_x，為了盡量準確的測出R_x的阻值選用滑動變阻器分壓接法，故滑動變阻器選取小阻值的即可，設計電路圖，然后根據歐姆定律計算阻值．

解答：解：（1）①A、為了減小阻力對實驗的影響，實驗時應該選取質量大，體積小的重物，即選取密度大的實心球，故A正確；
B、操作時應先通電再釋放紙帶，B正確；
C、在選擇紙帶時，要求點跡清晰，開始一、二兩點間的距離并非一定要求為2mm，即所打第一個點時的速度不一定非得為零，故C錯誤；
D、電磁打點計時器的工作電源是4～6V的交流電源，故D錯誤．
故選：AB．
②該實驗中，要有做自由落體運動的物體重錘；通過打點計時器來記錄物體運動時間，不需要停表，由于驗證機械能公式中可以把物體質量約掉，因此不需要天平．
（2）①先將其中一只電流表改裝成電壓表，即串聯一定值電阻分壓，然后利用伏安法測出R_x，為了盡量準確的測出R_x的阻值選用滑動變阻器分壓接法，電路圖如圖：

②滑動變阻器選取小阻值即可，即R₁；
③由電路圖，流過R_x的電流為：I₂-I₁，
R_x兩端的電壓為：I₁（r₁+R₀）
根據歐姆定律：R_x=

I1(R0+r1)

I2-I1

故答案為：（1）①AB②停表，天平；重物（2）①如圖②R₁③R_x=

I1(R0+r1)

I2-I1

．

點評：正確解答實驗問題的前提是明確實驗原理，從實驗原理出發進行分析所需實驗器材、所測數據等，會起到事半功倍的效果．