Question

Ⅰ．“探究功與物體速度變化的關系”的實驗如圖（甲）所示，當小車在一條橡皮筋作用下彈出時，橡皮筋對小車做的功記為W．當用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次…實驗時，使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致．每次實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出．
（1）除了圖中已有的實驗器材外，還需要導線、開關、

 

（填測量工具）和

 

電源（填“交流”或“直流”）．
（2）若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運動，當小車速度最大時，關于橡皮筋所處的狀態與小車所在的位置，下列說法正確的是

 

．
A．橡皮筋處于原長狀態                    B．橡皮筋仍處于伸長狀態
C．小車在兩個鐵釘的連線處                D．小車已過兩個鐵釘的連線
（3）在正確操作情況下，打在紙帶上的點并不都是均勻的，如圖（乙）所示．為了測量小車獲得的速度，應選用紙帶的

 

部分進行測量（根據下面所示的紙帶回答，并用字母表示）．

Ⅱ、（1）A同學準備用伏安法測量一只未知阻值的電阻，部分接線完成后，B同學找來多用電表粗測其電阻，如圖（甲）所示，請找出圖示操作中的一個錯誤：

 

．
（2）A同學幫助B糾錯后，選擇了歐姆檔×10倍率，測量的結果如圖（乙）所示，請你讀出其阻值大小為

 

．為了使多用電表測量的結果更準確，該同學應將選擇開關換到

 

擋．
（3）若再用“伏安法”測量該電阻，其中電壓表內阻約為5kΩ，電流表內阻約為5Ω，變阻器阻值為50Ω．圖中部分連線已經連接好，為了盡可能準確地測量電阻，請你在答題卷上完成其余的連線．

Answer 1

分析：Ⅰ（1）實驗中，需要用刻度尺測出紙帶上兩點間的距離，打點計時器工作電流是交流電，應使用交流電源．
（2）木板水平放置，沒有平衡摩擦力，小車在運動過程中受到阻力作用，小車速度最大時，橡皮條仍處于伸長狀態；
（3）橡皮條恢復原長后，小車獲得的動能最大，小車做勻速直線運動，紙帶上的點均勻分布，求小車速度應選點間距離恒定的點．
Ⅱ（1）用歐姆表測電阻，待測電阻應與其它電路斷開；
（2）歐姆表指針示數與倍率的乘積是歐姆表示數；歐姆表量程選擇要恰當，指針要指在表盤中央附近，如果歐姆表倍率太小，要換大擋；
（3）根據待測電阻與滑動變阻器最大阻值間的關系確定滑動變阻器的接法；根據待測電阻與電表內阻的關系確定電流表的接法，然后連接實物電路圖．

解答：解：Ⅰ（1）除了圖示實驗器材，實驗器材還需要：刻度尺、交流電源．
（2）木板水平放置，沒有平衡小車受到的摩擦力，小車受到的合力是橡皮條的拉力與滑動摩擦力的合力，當橡皮條拉力與摩擦力合力為零時，小車速度到達最大，此時橡皮條仍處于伸長狀態，故B正確；
（3）在正確操作情況下，已經平衡摩擦力，橡皮條恢復原長前，小車受到的合力是橡皮條的拉力，橡皮條恢復原長后，小車所受合力為零，小車做勻速直線運動，
紙帶上的點均勻分布，為了測量小車獲得的速度，應選用紙帶的GI（或GK）部分進行測量．
Ⅱ、（1）由圖甲可知，測電阻時，待測電阻沒有從電路中斷開，這是錯誤的；
（2）由圖乙所示多用電表可知，多用電表示數是100×10Ω=1000Ω；指針偏轉角度太小，
所選倍率太小，測量誤差太大，為準確測量電阻，應換大擋，應換“×100”擋；
（3）滑動變阻器最大阻值為50Ω，遠小于待測電阻1000Ω，為測多組實驗數據，
滑動變阻器應采用分壓接法；

R

RA

=

1000Ω

5Ω

=200，

RV

R

=

5000Ω

1000Ω

=5，

R

RA

＞

RV

R

，
因此電流表采用內接法，電路圖如圖所示．
故答案為：（1）Ⅰ、（1）刻度尺；交流；（2）B；（3）GI（或GK）；
Ⅱ、（1）被測電阻沒有從電路中斷開；（2）1000Ω；“×100”；（3）電路圖如圖所示．

點評：（1）根據實驗原理選擇實驗器材，實驗時要平衡摩擦力；
（2）確定滑動變阻器的接法、電流表的接法是正確連接實物電路圖的前提與關鍵．