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（12分）電學(xué)實驗涉及最多的是電阻的測量，電阻的測量方法常用的有：歐姆表測量，粗測；替代法，思路是等效思想，電流或電壓等效，高精度，方法簡單不需計算，但要有可調(diào)的標(biāo)準(zhǔn)電阻（如電阻箱）；伏安法，測量依據(jù)是歐姆定律；比例法，若有標(biāo)準(zhǔn)的已知內(nèi)電阻的電表，可采用此法測量表的電阻，儀器有電阻箱和電表，兩電流表一般并聯(lián)（分流），兩電壓表一般串聯(lián)（分壓）；半偏法（或1/3偏法等）。

（1）設(shè)計一個用替代法測量未知電阻R_x（阻值約為幾十歐）的電路，提供的器材有：電源E，電流表A，電阻箱R₀，滑動變阻器R，開關(guān)S₁，單刀雙擲開關(guān)S₂，導(dǎo)線若干。要求畫出電路圖，請畫在下面的虛線框中。

（2）如圖甲、乙所示是測量電流表A₂的內(nèi)阻r₁₀和電壓表V₂的內(nèi)阻r₂₀的電路圖。已知電流表A₁的內(nèi)阻為r₁，電壓表V₁的內(nèi)阻為r₂，還提供了電源E，開關(guān)S，滑動變阻器R₁、R₂，測量時記錄下兩電流表的示數(shù)I₁和I₂，兩電壓表的示數(shù)U₁和U₂. 則甲、乙兩圖中測電表內(nèi)阻使用的方法是                    ，用已知量和測得的量表示內(nèi)阻r₁₀=          ，r₂₀=          。

（3）如圖丙是用半偏法測電流表內(nèi)阻的電路圖。請你填空，以完成下列實驗操作過程：實驗時先斷開開關(guān)S₂，閉合S₁，調(diào)整R₂，使電流表A的指針指到滿刻度處；再閉合S₂，調(diào)整電阻箱R₁，使電流表A的指針恰好指到半滿刻度處，讀出此時電阻箱的阻值R，則電流表A的內(nèi)阻r_A=              。測量結(jié)果          （填“偏大”、“偏小”或“不變”） 

（17分）

（1）（8分）像打點計時器一樣，光電計時器也是一種研究物體運動情況的常用計時儀器，其結(jié)構(gòu)如圖甲所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)有物體從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間（從運動物塊開始擋住ab間光線至結(jié)束的時間）.現(xiàn)利用如圖乙所示裝置測量滑塊和長1m左右的木板間的動摩擦因數(shù)μ.。圖中MN是水平桌面，Q是木板與桌面的接觸點，1和2是固定在木板上適當(dāng)位置的兩個光電門，與之連接的兩個光電計時器沒有在1和2位置畫出。此外在木板頂端的P點還懸掛著一個鉛錘，讓滑塊從木板的頂端滑下，光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為t₁=5.0×10^－2s和t₂=2.0×10^－2s。用螺旋測微器測量小滑塊的寬度d，如圖丙所示.

①由圖丙讀出滑塊的寬度d=           mm；

②滑塊通過光電門1的瞬時速度v₁的表達式為        ，滑動通過光電門2的速度v₂的表達式為        （用字母d、t₁、t₂表示）；

③若僅提供一把米尺，已知當(dāng)?shù)氐闹亓�加速為g，為完成測量，除了研究v₁、v₂和兩個光電門之間的距離L外，還需測量的物理量是                                           

                                         （說明各物理量的意義及字母）；

④寫出用③中各量求解動摩擦因數(shù)的表達式                  （用字母表示）。

（2）（9分）有一根很細(xì)的均勻空心金屬管，管長約50cm、電阻約為15，現(xiàn)需測定它的內(nèi)徑d，但因其內(nèi)徑較小，無法用游標(biāo)卡尺直接測量。已知這種金屬的電阻率為。實驗室中可以提供下列器材：

A．毫米刻度尺；

B．螺旋測微器；

C．電流表（量程300mA，內(nèi)阻約1）；

D．電流表（量程3A，內(nèi)阻約0.1）；

E．電壓表（量程3V，內(nèi)阻約6k）：

F．滑動變阻器（最大阻值lk，額定電流0.5A）；

G．滑動變阻器（最大阻值5，額定電流2A）；

H．蓄電池（電動勢6V，內(nèi)阻0.05）；

J．開關(guān)一個及帶夾子的導(dǎo)線若干。

請設(shè)計一個實驗方案，要求實驗誤差盡可能小，并能測出多組數(shù)據(jù)，便于調(diào)節(jié)�；卮鹣铝袉栴}：

①實驗中應(yīng)測物理量的名稱及符號是                                                                                          ；

②電流表應(yīng)選擇        ，滑動變阻器應(yīng)選擇        ；（填字母代號）

③請你設(shè)計一個電路圖將其畫在上面的方框中；

④用測得的物理量、已知量的字母寫出計算金屬管內(nèi)徑的表達式為=           。

（17分）

（1）（8分）像打點計時器一樣，光電計時器也是一種研究物體運動情況的常用計時儀器，其結(jié)構(gòu)如圖甲所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)有物體從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間（從運動物塊開始擋住ab間光線至結(jié)束的時間）.現(xiàn)利用如圖乙所示裝置測量滑塊和長1m左右的木板間的動摩擦因數(shù)μ.。圖中MN是水平桌面，Q是木板與桌面的接觸點，1和2是固定在木板上適當(dāng)位置的兩個光電門，與之連接的兩個光電計時器沒有在1和2位置畫出。此外在木板頂端的P點還懸掛著一個鉛錘，讓滑塊從木板的頂端滑下，光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為t₁=5.0×10^－2s和t₂=2.0×10^－2s。用螺旋測微器測量小滑塊的寬度d，如圖丙所示.

①由圖丙讀出滑塊的寬度d=            mm；

②滑塊通過光電門1的瞬時速度v₁的表達式為         ，滑動通過光電門2的速度v₂的表達式為         （用字母d、t₁、t₂表示）；

③若僅提供一把米尺，已知當(dāng)?shù)氐闹亓�加速為g，為完成測量，除了研究v₁、v₂和兩個光電門之間的距離L外，還需測量的物理量是                                           

                                          （說明各物理量的意義及字母）；

④寫出用③中各量求解動摩擦因數(shù)的表達式                   （用字母表示）。

（2）（9分）有一根很細(xì)的均勻空心金屬管，管長約50cm、電阻約為15，現(xiàn)需測定它的內(nèi)徑d，但因其內(nèi)徑較小，無法用游標(biāo)卡尺直接測量。已知這種金屬的電阻率為。實驗室中可以提供下列器材：

A．毫米刻度尺；

B．螺旋測微器；

C．電流表（量程300mA，內(nèi)阻約1）；

D．電流表（量程3A，內(nèi)阻約0.1）；

E．電壓表（量程3V，內(nèi)阻約6k）：

F．滑動變阻器（最大阻值lk，額定電流0.5A）；

G．滑動變阻器（最大阻值5，額定電流2A）；

H．蓄電池（電動勢6V，內(nèi)阻0.05）；

J．開關(guān)一個及帶夾子的導(dǎo)線若干。

請設(shè)計一個實驗方案，要求實驗誤差盡可能小，并能測出多組數(shù)據(jù)，便于調(diào)節(jié)�；卮鹣铝袉栴}：

①實驗中應(yīng)測物理量的名稱及符號是                                                                                           ；

②電流表應(yīng)選擇         ，滑動變阻器應(yīng)選擇         ；（填字母代號）

③請你設(shè)計一個電路圖將其畫在上面的方框中；

④用測得的物理量、已知量的字母寫出計算金屬管內(nèi)徑的表達式為=            。