Question

（1）在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，某同學(xué)根據(jù)實驗測得的數(shù)據(jù)，通過計算發(fā)現(xiàn)，重錘在下落過程中，重錘動能的增加量略大于重錘勢能的減小量，若實驗測量與計算均無錯誤，則出現(xiàn)這一問題的原因可能是

 

A．重錘的質(zhì)量偏大                 B．交流電源的電壓偏高
C．交流電源的頻率小于50Hz        D．重錘下落時受到的阻力過大
（2）實驗室現(xiàn)備有下列器材用來測電源電動勢和內(nèi)阻：
待測電源E：電動勢約2V、內(nèi)阻約2Ω
電壓表V₁：量程為0-3V、內(nèi)阻約為20kΩ
電壓表V₂：量程為0-15V、內(nèi)阻約為85kΩ
電流表A₁：量程為0-3A，內(nèi)阻為10Ω
電流表A₂：量程為0-500mA、內(nèi)阻為200Ω
定值電阻R=0.1Ω
滑動變阻器R₁，最大阻值為20
滑動變阻器R₂，最大阻值為1000Ω
開關(guān)、導(dǎo)線若干
①電壓表應(yīng)選擇

 

，電流表應(yīng)選用

 

，滑動變阻器應(yīng)選用

 

．
②在右邊的虛線框內(nèi)將測量電路補畫完整，并要求明確標明所選電壓表、電流表以及滑動變阻器的符號．

Answer 1

分析：本題（1）的關(guān)鍵是明確，在操作無誤的情況下，應(yīng)有mgh＞

1

2

mv

2

，所以如果出現(xiàn)重錘動能的增加量略大于重錘勢能的減小量，根據(jù)v=

x   1 +x   2

2T

=

(x   1 +x   2 )f

2

可知，若實際交流電源的頻率小于50Hz時，將f=50Hz代入求出的速度就大于實際的速度，從而得出

1

2

mv

2

＞mgh的結(jié)論；題（2）的關(guān)鍵是明確測量電動勢和內(nèi)阻的原理圖以及電流表與電壓表量程的選擇方法．

解答：解：（1）A、根據(jù)mgh=

1

2

mv

2

可知，測量結(jié)果與重錘質(zhì)量m無關(guān)，所以A錯誤；
B、由v=

x   1 +x   2

2T

可知，測量結(jié)果與電壓U無關(guān)，所以B錯誤；
C、由

△E

k

=

1

2

mv

2

，其中v=

x   1 +x   2

2T

=

(x   1 +x   2 )f

2

，所以若實際交流電源的頻率小于50Hz，而將f=50Hz代入上式求出的速度要大于實際速度，從而導(dǎo)致

△E

k

＞mgh，所以C正確；
D、根據(jù)能量守恒定律可知，若重錘下落時受到的阻力過大，則重錘動能的增加量應(yīng)小于重力勢能的減少量，所以D錯誤．
故選：C
（2）①由于電源電動勢為2V，所以電壓表應(yīng)選

V

1

；
由于溫度對電源內(nèi)阻的影響，要求通過電源的電流不能過大，所以電流表應(yīng)選

A

2

；
根據(jù)閉合電路歐姆定律可求出電路中的最大電阻為：

R

max

=

E

1 3 I   A

=

2

1 3 ×500 ×10 -3

Ω=12Ω，所以變阻器

R

1

．
②電路圖如圖所示：

故答案為：（1）C
         （2）①

V

1

，

A

2

，

R

1

點評：記住每個實驗的實驗原理、實驗步驟、注意事項以及數(shù)據(jù)處理方法，是解決有關(guān)實驗問題的關(guān)鍵．