Question

(1)在“用單擺測(cè)定重力加速度“的實(shí)驗(yàn)中，下列敘述正確的是?　　　　?。?

A.擺球擺動(dòng)時(shí)偏角不能太大?                      B.擺長(zhǎng)等于擺線長(zhǎng)與擺球直徑之和?

C.計(jì)時(shí)開(kāi)始時(shí)，擺球應(yīng)位于最高點(diǎn)的位置?    D.計(jì)時(shí)開(kāi)始時(shí)，擺球應(yīng)位于最低點(diǎn)的位置?

(2)電池組E的電動(dòng)勢(shì)為3 V，內(nèi)阻不計(jì)；電流表A₁的量程為0～10 mA，內(nèi)阻約為80Ω；電流表A₂的量程為0～50μA，內(nèi)阻為1 000Ω；滑動(dòng)變阻器R₁的阻值范圍0～10Ω，額定電流為1 A；電阻箱R₂的阻值范圍為0～9 999Ω，額定電流為1 A，開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干。?

①利用上述器材，采用伏安法測(cè)阻值約為140Ω的待測(cè)電阻R_x的阻值。因缺少電壓表，需要選一只電流表將它改裝成電壓表，請(qǐng)?jiān)趫D所示框中畫(huà)出改裝電路圖，并在圖Ⅰ中標(biāo)明所用器材的代號(hào)。?

②請(qǐng)?jiān)趫DⅡ中所示框中畫(huà)出測(cè)R_x阻值的完整電路圖，并在圖中標(biāo)明各器材的代號(hào)。?

③實(shí)驗(yàn)中，將電阻箱R₂的阻值調(diào)為3 kΩ。再調(diào)整滑動(dòng)變阻器R₁，使電流表A₂的示數(shù)為3 000 μA，若此時(shí)電流表A₁的示數(shù)為9 mA，則通過(guò)R_x的電流是?　　　　?mA，進(jìn)而求出R_x的阻值是?　　　　?Ω。?

      

　　電流表改裝電壓表           伏安法測(cè)電阻?

　　　　　圖Ⅰ　　　　　　　　　　圖Ⅱ

Answer 1

(1)AD?

(2)①如圖所示?

②如圖所示?

③8.7　  138?

解析：（1）A選項(xiàng)，單擺擺角應(yīng)小于5°，故A正確；B選項(xiàng)，擺長(zhǎng)等于擺線長(zhǎng)加擺球的直徑，故B錯(cuò)誤；C、D選項(xiàng)，計(jì)時(shí)開(kāi)始時(shí)，擺球應(yīng)位于最低點(diǎn)的位置，因此時(shí)小球運(yùn)動(dòng)速度最大，擺球位置誤差對(duì)應(yīng)的時(shí)間誤差小，故D正確，C錯(cuò)誤。?

（2）①選用電流表A₁和電阻箱R₂將A₁改裝為電壓表，改裝電路圖如圖：?

②若將滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中，電路中的最小電流約為I_min= = A =1.3×10^-2A = 13 mA?

因電流表A₁的量程I₁=10 mA ＜I_min，所以滑動(dòng)變阻器必須用分壓接法。又因R_A1≈80 Ω,R_x≈140 Ω,故安培表A₁必須采用外接法，測(cè)量R_x的完整電路圖如圖。??

③I_x=I₁-I₂=9 mA-300.0×10^-3mA =8.7 mA?

R_x=?= Ω≈138 Ω

(注意，該題③中A₂讀數(shù)3 000 μA應(yīng)為300 μA,而其數(shù)值大于A₂的量程，存在科學(xué)錯(cuò)誤）