Question

（1）①某同學分別用鋼珠球、水滴自由下落時的頻閃法測當?shù)氐闹亓�加速度g．當他用20等分刻度的游標卡尺測所用鋼珠球的直徑，如圖1所示，則該鋼珠球的直徑是

 

cm．
②用水滴自由下落時的頻閃法做實驗時，實驗器材有：支架、漏斗、橡皮管、尖嘴玻璃管、螺絲夾子、接水鋁盒、一根帶熒光刻度的米尺、頻閃儀．具體實驗步驟如下：
a．在漏斗內(nèi)盛滿清水，旋松螺絲夾子，讓水滴以一定的頻率一滴滴落下．
b．用頻閃儀發(fā)出的白閃光將水滴流照亮，由大到小逐漸調(diào)節(jié)頻閃儀的頻率直到第一次看到一串仿佛固定不動的水滴．（此
時，頻閃儀頻率等于水滴滴落的頻率）
c．用豎直放置的米尺測得各個水滴所對應的刻度．
d．采集數(shù)據(jù)進行處理．
實驗中觀察到水滴“固定不動”時的閃光頻率為30Hz，某同學讀出其中比較圓的水滴到第一個水滴的距離如圖3所示，根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，第8個水滴在此時刻的速度v₈=

 

m/s，當?shù)氐闹亓�加速度g=

 

m/s²；（以上兩空計算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）．該實驗存在誤差的原因可能是（寫出一條即可）：

 

．

（2）用伏安法測量金屬絲的電阻，現(xiàn)提供如下圖（甲）所示的實驗器材電源電動勢E=4V．實驗要求獲得多組數(shù)據(jù)，且金屬絲上所加的電壓須從零開始．
①某同學先用多用電表粗測該金屬絲的電阻．用已經(jīng)調(diào)好零且選擇開關指向歐姆擋“×10”檔位
的多用電表測量，發(fā)現(xiàn)指針的偏轉(zhuǎn)角度太大，這時他應將選擇開關換成歐姆擋的

 

檔位（選填“×100”或“×1”），然后進行

 

，再次測量電阻絲的阻值，其表盤及指針所指位置如圖
（乙）所示，則此段電阻絲的電阻為

 

Ω．
②請在筆畫線代替導線，在（甲）圖中進行連線．
③某次實驗測量時，選用合適的電表量程，表面刻度及指針如圖（丙）所示，則電流表讀數(shù)為

 

A，電壓
表讀數(shù)為

 

V，該金屬絲的電阻值為

 

Ω．

Answer 1

分析：（1）①游標卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀；②該實驗利用了自由落體運動的規(guī)律，根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律可以求出第8個水滴個水滴的速度，利用逐差法可以求出重力加速度的大�。�
（2）①根據(jù)多用電表歐姆擋讀數(shù)=指針指示值×倍率確定如何換倍率，每次換擋位之和要重新進行歐姆調(diào)零，歐姆表最后的讀數(shù)為指針示數(shù)乘以倍率，②滑動變阻器采用分壓接法，電流表外接，由此可正確連接實物圖，③根據(jù)指針的指示可以讀出電壓和電流的數(shù)值，根據(jù)歐姆定律R=

U

I

，可以求出電阻的大小．

解答：解：（1）①游標卡尺的主尺讀數(shù)為1cm，游標讀數(shù)等于0.05×5mm=0.25mm=0.025cm，所以最終讀數(shù)為：1cm+0.025cm=1.025cm．
故答案為：1.025．
②根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度，有：
兩雨滴之間的時間為：T=

1

f

=

1

30

s
v8=

x79

2T

=2.28m/s
選擇圖中的后四段位移，根據(jù)逐差法有：
s3-s1=2a1T2
s4-s2=2a2T2
a=

a1+a2

2

=

(s3+s4)-(s1+s2)

4T2

=9.72m/s2
該實驗中不可避免的有空氣阻力或者，頻閃儀器不準，頻率高于或者低于30赫茲都可能產(chǎn)生誤差等．
故答案為：2.28，9.72，存在空氣阻力（或水滴下落時的頻率發(fā)生變化  頻閃儀計時不準等因素）．
（2）①歐姆表指針偏轉(zhuǎn)角度很大說明待測電阻較小，因此要選擇較小的檔位，即選擇×1檔位，重新選檔再進行測量時，要重新進行歐姆調(diào)零；歐姆表的讀數(shù)方法是，表盤讀數(shù)乘以倍率，即有：R=7.0×0.1=7.0Ω，．
故答案為：×1，歐姆調(diào)零，7.0．
②實驗要求獲得多組數(shù)據(jù)，且金屬絲上所加的電壓須從零開始，因此滑動變阻器采用分壓接法，由于待測電阻很小，因此電流表采用的是外接法，具體電路圖如下所示．

③根據(jù)電表指針的指示，可知兩表的讀數(shù)分別為：I=0.46A，U=2.30V；
根據(jù)歐姆定律有：R=

U

I

=5.0Ω．
故答案為：0.46，2.30，5.0．

點評：（1）該實驗和利用打點計時器的工作原理一樣，明確了實驗原理，即可正確解答；
（2）于多用電表歐姆擋測電阻換擋方法要熟記：“大換小，小換大”，即偏轉(zhuǎn)角度大時，換用倍率小的擋位；偏轉(zhuǎn)角度小時，換用倍率大的擋位；用伏安法測量電阻，首先要考慮安全，其次準確，最后操作方便．