Question

（1）某電動(dòng)機(jī)的三組線圈①、②、③阻值相同，均為幾歐姆，接法可能是圖1中甲、乙兩種之一，A、B和C是外接頭．現(xiàn)有一組線圈斷路，維修人員通過多用電表測(cè)量外接頭之間的電阻來判斷故障，若測(cè)量A和B之間、B和C之間、A和C之間的電阻時(shí)，多用電表指針偏轉(zhuǎn)分別如圖2（a）、（b）、（c）所示，則測(cè)量中使用的歐姆檔的倍率是

 

（填×1、×10、×100或×1k），三組線圈的接法是

 

（填甲或乙），斷路線圈是

 

（填①、②或③）．

（2）某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖3所示的裝置，利用米尺、秒表、輕繩、輕滑輪、軌道、滑塊、托盤和砝碼等器材來測(cè)定滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ．滑塊和托盤上分別放有若干砝碼，滑塊質(zhì)量為M，滑塊上砝碼總質(zhì)量為m′，托盤和盤中砝碼的總質(zhì)量為m．實(shí)驗(yàn)中，滑塊在水平軌道上從A到B做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，重力加速度g取10m/s²．
①為測(cè)量滑塊的加速度a，須測(cè)出它在A、B間運(yùn)動(dòng)的

 

與

 

，計(jì)算a的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式是

 

；
②根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律得到a與m的關(guān)系為：a=

(1+μ)g

M+(m′+m)

m-μg，他想通過多次改變m，測(cè)出相應(yīng)的a值，并利用上式來計(jì)算μ．若要求a是m的一次函數(shù)，必須使上式中的

 

保持不變，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)將從托盤中取出的砝碼置于

 

；
③實(shí)驗(yàn)得到a與m的關(guān)系如圖4所示，由此可知μ=

 

（取兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析：毆姆表是測(cè)量電阻阻值的電表，它的讀數(shù)是刻度盤的讀數(shù)與倍率的乘積．通過毆姆表去探測(cè)故障也是故障分析的一種方法．
通過求出加速度的大小，從而列出加速度與質(zhì)量的關(guān)系式，并作出這兩量的圖象，由圖象斜率去算出摩擦因數(shù)．

解答：解：（1）由于所測(cè)電阻均為幾歐姆，串聯(lián)后還是幾歐姆，所以歐姆檔的倍率選擇×1；所測(cè)值分別是4Ω、4Ω和8Ω，說明接法是乙，斷路的是③．因?yàn)椴捎眉捉臃〞r(shí)測(cè)量值應(yīng)該有兩個(gè)是無窮大，一個(gè)是8Ω．
（2）①滑塊在水平軌道上從A到B做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)s=

1

2

at2得a=

2s

t2

，
所以需要測(cè)量的是位移和時(shí)間．
②根據(jù)整體法有a=

mg-μ(M+m′)g

M+m+m′

=

mg-μ(M+m+m′)g+μmg

M+m+m′

=

(1+μ)g

M+m+m′

m-μg，
若要求a是m的一次函數(shù)必須使

(1+μ)g

M+m+m′

不變，即使m+m′不變，在增大m時(shí)等量減小m′，
所以實(shí)驗(yàn)中應(yīng)將從托盤中取出的砝碼置于滑塊上．
（3）將

(1+μ)g

M+m+m′

取為k，有k=

a1+μg

m1

=

a2+μg

m2

，在圖象上取兩點(diǎn)將坐標(biāo)代入
解得μ=0.23（在0.21到0.25之間是正確的）
故答案為：（1）×1，乙，③；
          （2）m+m′滑塊上；    
          （3）0.23（0.21～0.25）．

點(diǎn)評(píng)：毆姆表的刻度盤是不均勻的，左密右疏．同時(shí)要記住最后讀數(shù)要乘上倍率．
通過作出兩個(gè)量的圖象，然后由圖象去尋求未知量與已知量的關(guān)系．