Question

（1）在“驗證機械能守恒定律”的實驗中
①關(guān)于電磁打點計時器及其使用，下列說法正確的有

 

A．電磁打點計時器是利用火花放電在紙帶上打出小孔而顯示點跡的計時儀器
B．電磁打點計時器使用的電源是220V的交流電
C．把電磁打點計時器固定，讓紙帶穿過兩個限位孔并壓在復(fù)寫紙的下面
D．重物帶動紙帶運動，接通電源，在紙帶上打出一列小點，紙帶拉出后，立即斷開電源
②按正確的實驗操作得到一條紙帶如圖1所示，若打點計時器打點的時間間隔為T，O點是第0個點，N點是第n個點．為驗證機械能是否守恒，下列利用圖中數(shù)據(jù)計算N點速度大小的方法正確的是

 

A．v_n=gnT  B．v_n=g（n-1）T   C．vn=

sn+sn+1

2T

   D．vn=

dn+1-dn-1

2T

（2）①有一游標(biāo)卡尺，游標(biāo)上有20個小的等分刻度．用它測量一小球的直徑，如圖2所示的讀數(shù)是

 

mm．
②多用表的紅、黑兩個測試筆短頭分別插入表蓋正負(fù)孔中，紅表筆應(yīng)插入

 

插孔．
用多用表歐姆擋測量某電阻值的示數(shù)如圖3所示，則電阻值為

 

Ω，若想測量更精確些，選擇開關(guān)應(yīng)選歐姆擋

 

位置．

（3）某同學(xué)準(zhǔn)備測量一個約為5kΩ的末知電阻Rx的阻值．他從實驗室中找到了下列器材，想利用下列兩個電壓表來測量該電阻．
①電源E：內(nèi)阻可忽略，電動勢約為7V；     ②電壓表V₁：量程為5V，內(nèi)阻為R₁=6kΩ
③電壓表V₂：量程為10V，內(nèi)阻為R₂=6KΩ；   ④電壓表V₃：量程為4V，內(nèi)阻為R₃=1KΩ
⑤電壓表V₄：量程為3V，內(nèi)阻為R₄=1kΩ；    ⑥滑線變阻器R，最大阻值為100Ω
⑦單刀單擲開關(guān)及導(dǎo)線若干
為了減小實驗誤差，要求該實驗中電壓表的讀數(shù)應(yīng)大于其量程的

1

2

，則選用上述哪兩個電壓表？分別是

 

和

 

（請在原理圖中標(biāo)出）
請在圖4的方框中畫出這一實驗原理圖．
若用U₁和U₂分別表示這兩電壓表的讀數(shù)（電壓大的用U₁表示），則由已知量和測量得表示Rx的公式是

 

．

Answer 1

分析：知道電磁打點計時器的原理和使用方法．
紙帶實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度．
清楚游標(biāo)卡尺的精確度．了解多用電表的使用方法．

解答：解：（1）①A、當(dāng)給電磁打點計時器的線圈通電后，線圈產(chǎn)生磁場，線圈中的振片被磁化，振片在永久磁鐵磁場的作用下向上或向下運動，故A錯誤．
B、電磁打點計時器使用的電源是4-6V的交流電，故B錯誤．
C、把電磁打點計時器固定，讓紙帶穿過兩個限位孔并壓在復(fù)寫紙的下面，故C正確．
D、應(yīng)該先接通電源，后釋放紙帶，故D錯誤．
故選C．
②利用勻變速直線運動的推論得：
vn=

sn+sn+1

2T

或vn=

dn+1-dn-1

2T

，故C、D正確．
選項A、B中是利用自由落體運動公式求解，如果是自由落體運動，也不需要驗證呢，故A、B錯誤．
故選C、D．
（2）①如圖2所示的讀數(shù)是13.30 mm，
②紅表筆應(yīng)插入正插孔，電阻值為2Ω×100=200Ω．
若想測量更精確些，選擇開關(guān)應(yīng)選歐姆擋×10擋．
（3）為了減小實驗誤差，要求該實驗中電壓表的讀數(shù)應(yīng)大于其量程的

1

2

，則選用兩個電壓表分別是V₁和V₂ ．

若用U₁和U₂分別表示這兩電壓表的讀數(shù)，則由已知量和測量得表示Rx的公式是

(U1-U2)R2

U2

故答案為：（1）①C，②CD；
（2）①13.30    ②正，200，×10
（3）V₁和V₂ ，實驗原理圖如圖
R_x的公式是

(U1-U2)R2

U2

．

點評：我們需要了解實驗儀器的原理和使用方法．
利用多用電表歐姆檔測電阻時，實際阻值應(yīng)該是讀數(shù)乘以倍率．
實驗儀器的選擇既要從安全的角度考慮還要能減小誤差．