Question

（1）利用圖1中所示的裝置可以研究自由落體運動．實驗中需要調整好儀器，接通打點計時器的電源，松開紙帶，使重物下落．打點計時器會在紙帶上打出一系列的小點．
①為了測得重物下落的速度和加速度，還需要的實驗器材有

C

．（填入正確選項前的字母）
A．天平    B．秒表    C．米尺     D．彈簧測力計

②打點計時器接在頻率為50Hz的交流電源上，圖2為實驗中打出的一條紙帶，從起始點O開始，將此后連續打出的7個點依次標為A、B、C、D…．打點計時器打F點時，重物下落的速度為

1.16

m/s，該重物下落的加速度為

9.60

m/s²．（結果保留兩位有效數字）
（2）某興趣小組為了測量一待測電阻R_x的阻值，準備先用多用電表粗測出它的阻值，然后再用伏安法精確地測量．實驗室里準備了以下器材：
A．多用電表
B．電壓表V_l，量程3V，內阻約5kΩ
C．電壓表V₂，量程15V，內阻約25kΩ
D．電流表A_l，量程0.6A，內阻約0.2Ω
E．電流表A₂，量程3A，內阻約0.04Ω
F．電源，電動勢E=4.5V
G．滑動變阻器R_l，最大阻值5Ω，最大電流為3A
H．滑動變阻器R₂，最大阻值200Ω，最大電流為1.5A
I．電鍵S、導線若干
①在用多用電表粗測電阻時，該興趣小組首先選用“×10”歐姆擋，其阻值如圖3（甲）中指針所示，為了減小多用電表的讀數誤差，多用電表的選擇開關應換用

“×1”

歐姆擋；
②按正確的操作程序再一次用多用電表測量該待測電阻的阻值時，其阻值如圖3（乙）中指針所示，則R_x的阻值大約是

9

Ω；

③在用伏安法測量該電阻的阻值時，要求盡可能準確，并且待測電阻的電壓從零開始可以連續調節，則在上述提供的器材中電壓表應選

B

；電流表應選

D

；滑動變阻器應選

G

．（填器材前面的字母代號）
④在虛線框內畫出用伏安法測量該電阻的阻值時的實驗電路圖．

Answer 1

分析：（1）根據實驗原理和方法選擇需要的器材，用勻變速運動的推論求解速度和加速度．
（2）根據多用電表指針指示值×倍率=電阻測量值，以及多用電表的刻度分布選擇倍率．
（3）根據伏安法測電阻的原理選擇器器材．

解答：解：（1）①打點計時器測速度需要測量位移，需要刻度尺．故選C．
         ②v_F=

xEG

2T

=

4.60×10-2

0.04

m/s=1.16m/s
          設AB、BC、CD、DE、EF、FG的位移分別為x₁、x₂、x₃、x₄、x5、x₆
              則    a=

(x4+x5+x6)-(x1+x2+x3)

9T2

=9.60m/s²
     （2）①電阻測量值=指示值×倍率．甲圖中指針偏轉角度較大，指針的指示值較小，要減小測量誤差，使指針指在刻度盤中央附近，指示值增大，則倍率應換小．故換用“×1”歐姆擋
        ②R_x的阻值大約是9Ω．
        ③電源的電動勢E=4.5V，如選電壓表V₂，指針的最大偏角不到滿刻度的

1

3

，誤差較大．故選V₁．
         電阻的最大電流大約為I_max=

U

R

=

3

9

A=0.33A，故電流表選A₁．
             由于

RV

R

=

5000

9

=555.6        

R

RA

=

9

0.2

=45    則

RV

R

＞

R

RA

故選擇電流表外接法．
         由題要求待測電阻的電壓從零開始可以連續調節，故變阻器采用分壓式接法．電路圖如圖．   
故答案是：（1）①C
               ②1.16，9.60  　　　
          （2）①“×1”
               ②9　　　
               ③B    D   G  　
               ④如圖所示

點評：對于變阻器的兩種接法中，當要求電壓、電流從0開始連續調節時，變阻器必須接成分壓式結構．