Question

Ⅰ如圖1是利用重物自由下落驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置．
（1）在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的試驗(yàn)中，沒有必要進(jìn)行的操作是

 

A．用天平測(cè)重物的質(zhì)量        B．用秒表測(cè)重物下落的時(shí)間
C．用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄重物下落的信息        D．用紙帶記錄測(cè)量重物下落的高度
（2）該實(shí)驗(yàn)所用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz，A、B、C為紙帶中選取的三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，如圖2，每?jī)蓚�(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，則每?jī)蓚�(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔T=

 

s，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)，物體的下落速度為v_B=

 

m/s．（小數(shù)點(diǎn)后保留兩位有效數(shù)字）
（3）由于該實(shí)驗(yàn)中存在阻力做功，所以實(shí)驗(yàn)測(cè)得的重物的重力勢(shì)能的減少量

 

動(dòng)能的增加量（選填“＜”，“＞”或“=”）
Ⅱ現(xiàn)有一只標(biāo)值為“3.0V，xW”小燈泡，其額定功率的標(biāo)值已模糊不清．某同學(xué)想通過測(cè)量燈絲伏安曲線的方法，來找出該燈泡正常工作時(shí)的功率．

（1）已知該燈泡燈絲電阻較小，請(qǐng)先在圖，3中補(bǔ)全用伏安法測(cè)量燈絲電阻的電路圖，再選擇合適量程的電流表與電壓表，將圖4中的實(shí)物連成完整的電路．
（2）開關(guān)S閉合之前，圖4中滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該置于

 

（選填“A”端、“B端”、或“AB正中間”）
（3）該同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)作出了燈絲的伏安曲線如圖5所示，根據(jù)小燈泡的額定電壓的標(biāo)值為“3.0V”，從圖5中可以找出該燈正常工作時(shí)的電流I=

 

A，其額定功率為P=

 

W．（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析：Ⅰ、（1）解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)．
（2）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求解；
（3）克服摩擦做的功等于內(nèi)能的增加量；
Ⅱ、（1）小燈泡電阻較小，“大內(nèi)小外”，故采用安培表外接法；
（2）保證電壓從0開始連續(xù)調(diào)節(jié)；
（3）從圖象得到電流值，根據(jù)P=UI計(jì)算電功率．

解答：解：Ⅰ、（1）因?yàn)槲覀兪潜容^mgh、

1

2

mv²的大小關(guān)系，故m可約去比較，不需要用天平，故A沒有必要；
打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種較為精密的測(cè)量?jī)x器，故不需要用秒表，故B錯(cuò)誤；
故選AB．
（2）相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，故兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.02s×5=0.1s；
勻變速直線運(yùn)動(dòng)中某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，故
vB=

AB+BC

2T

=

0.1870+0.2050

2×0.1

=1.96m/s
故答案為：0.1，1.96．
（3）由于要克服阻力做功，故重力勢(shì)能的減小量總是略大于動(dòng)能的增加量，機(jī)械能近似守恒；
故答案為：＞．
Ⅱ、（1）電壓要從零開始連續(xù)調(diào)節(jié)，故滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法；
電燈泡電阻較小，“大內(nèi)小外”，故采用安培表外接法；
連線要注意電表的正負(fù)極接線柱，線不要交叉；
故電路圖和實(shí)物連線圖如下圖所示；

（2）保證電壓從0開始連續(xù)調(diào)節(jié)，故剛開始時(shí)，電燈泡應(yīng)該處于短路狀態(tài)，故滑動(dòng)變阻器觸頭從最右端開始；
故答案為：B端．
（3）從圖象得到橫坐標(biāo)為3V時(shí)，縱坐標(biāo)為0.25A，故功率P=UI=3V×0.25A=0.75W
故答案為：0.25A．0.75W．

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵：（1）明確驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)的原理和誤差來源；（2）明確描繪小燈泡伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)的原理和系統(tǒng)誤差來源來源及減小方法．