Question

（2013?東城區(qū)二模）實(shí)驗(yàn)題：
（1）在用“單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中：
①某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的小球直徑為d，測(cè)定了擺線的長(zhǎng)度為l，用秒表記錄小球完成n次全振動(dòng)的總時(shí)間為t，則當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度的表示式為g=______（用d、l、n、t表示）．若該同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)定了小球的直徑，如圖1所示，則小球直徑為_(kāi)_____cm；



②為了盡可能減小實(shí)驗(yàn)誤差，下述操作中可行的是______．
A．?dāng)[線偏離豎直方向的最大擺角小于5°
B．當(dāng)小球通過(guò)平衡位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)
C．讓小球盡可能在同一豎直面內(nèi)擺動(dòng)
D．減小擺球的質(zhì)量
（2）某同學(xué)要測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．
①實(shí)驗(yàn)室除提供開(kāi)關(guān)S和導(dǎo)線外，有以下器材可供選擇：電壓表：V（量程3v，內(nèi)阻R_v=10kΩ）電流表：G（量程3mA，內(nèi)阻R_g=100Ω）電流表：A（量程3A，內(nèi)阻約為0.5Ω）滑動(dòng)變阻器：R₁（阻值范圍0?10Ω，額定電流2A）R₂（阻值范圍0?1000Ω，額定電流1A）定值電阻：R₃=0.5Ω該同學(xué)依據(jù)器材畫(huà)出了如圖1所示的原理圖，他沒(méi)有選用電流表A的原因是______．
②該同學(xué)將電流表G與定值電阻R₃并聯(lián)，實(shí)際上是進(jìn)行了電表的改裝，則他改裝后的電流表對(duì)應(yīng)的量程是______A．
③為了能準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，同時(shí)為了操作方便，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器______（填寫(xiě)器材的符號(hào)）
④該同學(xué)利用上述實(shí)驗(yàn)原理圖測(cè)得數(shù)據(jù)，以電流表G讀數(shù)為橫坐標(biāo)，以電壓表V讀數(shù)為縱坐標(biāo)繪出了如圖2所示的圖線，根據(jù)圖線可求出電源的電動(dòng)勢(shì)E=______V （結(jié)果保留三位有效數(shù)字），電源的內(nèi)阻r=______Ω （結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．

Answer 1

（1）①單擺的周期為T(mén)=

t

n

，擺長(zhǎng)為L(zhǎng)=l+

d

2

，由單擺的周期公式T=2π

L g

得
  g=

4π2n2(l+ d 2 )

t2

；小球直徑為d=2.235cm；
②A、單擺在擺角很小的情況下才做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，則單擺偏離平衡位置的角度不能太大，一般不超過(guò)5°，故A正確．
B、當(dāng)單擺經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，一方面便于測(cè)量周期，二是擺球的速度最大，引起的時(shí)間誤差誤差較�。�故B正確．
C、讓小球盡可能在同一豎直面內(nèi)擺動(dòng)，不能形成圓錐擺，否則周期將減�。�故C正確．
D、單擺的周期與擺球的質(zhì)量無(wú)關(guān)．故D錯(cuò)誤．
故選ABC
（2）①一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)E=1.5V，滑動(dòng)變阻器R₁阻值范圍0?10Ω，則電路中最小電流約為I_min=

E

R

=

1.5

10

A=0.15A，故電流表A的量程是3A，可見(jiàn)，此電流表量程太大．
②設(shè)改裝后電流表的量程為I，則有
   I=I_g+

IgRg

R3

=0.003A+

3×10-3×100

0.5

A=0.60A
③為使電路中電流較大，并且方便調(diào)節(jié)，故實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器是R₁．
④由上可知，改裝后電流表的量程是電流表G量程的200倍，圖象的縱截距b等于電源的電動(dòng)勢(shì)，由圖讀出電源的電動(dòng)勢(shì)E=1.48V．
圖線的斜率大小k=r，由數(shù)學(xué)知識(shí)知，k=

1.48-1.06

2.5×200×10-3

=0.84，則電源的內(nèi)阻r=k=0.84Ω
故答案為：
①量程與被測(cè)電流值相比較太大
②0.60
③R₁
④1.48，0.84