Question

（1）如圖所示，將電火花計時器固定在鐵架臺上，使重物帶動紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置可以測定重力加速度．
①以下說法正確的是

 

A．用秒表測量重物下落的時間  B．用天平測重物的質量
C．實驗時先釋放紙帶，再接通電源  D．選用質量較大的重錘可以減小實驗誤差
②通過作圖象的方法可以剔除偶然誤差較大的數據，提高實驗的準確程度．以h為縱軸，

v2

2

為橫軸，描點畫出h-

v2

2

圖象，圖象為一條過坐標原點的傾斜直線，斜率為k，則重力加速g

 

（2）甲、乙兩位同學在一次應用伏安法測量電阻R_x的實驗中進行了如下操作：第一步用多用電表粗測電阻R_x的阻值，第二步用伏安法測量電阻R_x的阻值．
①第一步中多用電表的旋鈕位置及指針偏轉情況如圖1所示，其測量值是

 

Ω
②第二步中甲、乙兩位同學用以下器材測量電阻R_x的阻值，他們各自設計的實驗電路如圖2所示．
電源（電動勢6V，內阻為0.5Ω）；電壓表（0-3V，內阻約為5kΩ）；電流表（l 0mA，內阻約為30Ω）；
滑動變阻器（阻值0-10Ω，額定電流2A ）；電鍵和導線若干你認為按

 

同學的實驗方案進行測量比較準確．
③請你用筆畫線代替導線，在圖3中按照第（2）問你所選擇的電路連接實驗電路．

④甲、乙兩同學各自用自己設計的電路進行了測量，并分別利用實驗中記錄的6組數據畫出U-I圖線，如下圖所示．請根據你選擇的方案由圖線算出被測電阻的阻值R_x

 

Answer 1

分析：（1）根據用打點計時器測重力加速度的原理，和實驗的步驟可以確定需要的實驗器材，用圖象法處理實驗的數據比較簡單直觀，可根據實驗原理得到h與

v2

2

的表達式，再分析h-

v2

2

圖象斜率的意義，從而求得重力加速度g．
（2）歐姆檔讀數等于指針指示值乘以倍率；判斷R_x與

RARV

的大小關系，大電阻選電流表內接法，小電阻選電流表外接法；U-I圖象中直線斜率等于被測電阻阻值．

解答：解：（1）①A、本實驗中打點計時器可以測定時間，不需要秒表測量重物下落的時間，故A錯誤．
B、重力加速度與物體的質量無關，不需要測量重物的質量，所以不需要天平．故B錯誤．
C、按打點計時器的操作規程可知，實驗時必須先接通電源，再釋放紙帶，否則紙帶有一段空白，可供測量的計數點少，故C錯誤．
D、選用質量較大的重錘可以減小空氣阻力的影響，使重物的加速度更接近g，從而減小實驗誤差．故D正確．
故選：D．
②由公式v²=2gh得，h=

1

g

?

v2

2

，如繪出h-

v2

2

圖象，其斜率也等于重力加速度的倒數，若斜率為k，則重力加速g=

1

k

．
（2）①歐姆檔讀數要乘以倍率：24×10=240Ω
②∵

RARV

=

30×5000

=100

15

Ω＞240Ω，被測電阻可認為是小電阻，為減小實驗誤差，應選電流表外接法，故選：甲．
③實物連接如圖：

④甲圖：連線如圖，由圖象中直線斜率等于電阻，則得，被測電阻的阻值為：R_x=

0.9

40×10-3

=225Ω
故答案為：①240Ω．②甲．③如圖．④225Ω．
故答案為：
（1）①D；②=

1

k

；
（2）①240．②甲．③如圖．④=225Ω．

點評：在伏安法測電阻時，要根據待測電阻與電表內阻進行比較，選擇電流的內接法還是外接法，可記憶為“大內小外”．