Question

（2011?安徽）Ⅰ．為了測量某一彈簧的勁度系數，將該彈簧豎直懸掛起來，在自由端掛上不同質量的砝碼．實驗測了砝碼的質量m與彈簧長度l的相應數據，對應點已在圖上標出．（g=9.8m/s²）
（1）作出m-l的關系圖線；
（2）彈簧的勁度系數為

0.258

N/m．
Ⅱ．（1）某同學使用多用電表粗略測量一定值電阻的阻值，先把選擇開關旋到“×1k”擋位，測量時針偏轉如圖（a）所示．請你簡述接下來的測量過程：
①

斷開待測電阻，將選擇開關旋到“×100”檔

；
②

將兩表筆短接，調整“歐姆調零旋鈕”，使指針指向“0Ω”

；
③

再接入待測電阻，將指針示數×100，即為待測電阻阻值

；
④測量結束后，將選擇開關旋到“OFF”擋．
（2）接下來采用“伏安法”較準確地測量該電阻的阻值，所用實驗器材如圖（b）所示．
其中電壓表內阻約為5kΩ，電流表內阻約為5Ω．圖中部分電路已經連接好，請完成實驗電路的連接．
（3）圖（c）是一個多量程多用電表的簡化電路圖，測量電流、電壓和電阻各有兩個量程．當轉換開關S旋到位置3時，可用來測量

電阻

；當S旋到位置

1、2

 時，可用來測量電流，其中S旋到位置

1

 時量程較大．

Answer 1

分析：（1）用描點作出m-l的關系圖線，圖線的斜率k_斜=

k勁

g

，讀出斜率求出勁度系數k_勁．
（2）選擇開關旋到“×1k”擋位，測量時指針偏轉角度太大，換用“×100”檔后，重新進行歐姆調零，再進行測量．測量值=指示值×倍率．
（3）歐姆表、電壓表、電流表都是由小量程電流表改裝而成，根據電表結構選擇．

解答：解：Ⅰ．（1）如圖甲所示．
        （2）在圖線選取相距較遠的兩點，讀出坐標為（19.0cm，2.75g），（9.5cm，0.25g），求出圖線的斜率
     k_斜=0.0463kg/m，則勁度系數k_勁=gk_斜=9.8×0.263N/m=0.258N/m
Ⅱ．（1）①斷開待測電阻，將選擇開關旋到“×100”檔；
            ②將兩表筆短接，調整“歐姆調零旋鈕”，使指針指向“0Ω”；
            ③再接入待測電阻，將指針示數×100，即為待測電阻阻值．
      （2）由題可知待測電阻約幾百毆，比較大，采用電流表內接法，誤差較小．如圖乙所示．
      （3）當轉換開關S旋到位置3時，電源與兩并聯電阻串聯，構成歐姆表，可測量電阻．當S旋到位置 1、2時，電流表與電阻并聯，可用來測量電流．S旋到位置1時，量程I=Ig+

Ig(R1+Rg)

R2

，S旋到位置2時，量程I=Ig+

IgRg

R1+R2

，可見，S旋到位置1時，量程較大．
故本題答案是：
Ⅰ．（1）如圖甲所示．
        （2）0.258N/m
Ⅱ．（1）①斷開待測電阻，將選擇開關旋到“×100”檔；
          ②將兩表筆短接，調整“歐姆調零旋鈕”，使指針指向“0Ω”；
          ③再接入待測電阻，將指針示數×100，即為待測電阻阻值．
   （2）如圖所示．
   （3）1、2；  1

點評：本題主要考查基本儀器的結構、原理理解能力及設計電路、處理數據的能力．