Question

學(xué)習(xí)了電學(xué)知識(shí)后，小明、小亮和小艷所在的興趣小組發(fā)現(xiàn)：電學(xué)量的變化往往能夠用來反映力學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)等物理量的變化。在老師的點(diǎn)撥下，他們?cè)谔骄窟^程中不斷完善和優(yōu)化方案，共同設(shè)計(jì)了一種利用電學(xué)量的變化來反映力學(xué)距離變化的裝置。

(1)．圖甲所示是他們最初設(shè)計(jì)的裝置原理圖。圖中R0是定值電阻，ab是總電阻為9Ω、長(zhǎng)60 cm、粗細(xì)均勻、電阻隨長(zhǎng)度均勻變化，且沿豎直方向固定放置的金屬桿，M是上下均有掛環(huán)、可沿豎直導(dǎo)軌上下移動(dòng)的小物塊，M上連有一根左端有滑片P、電阻不計(jì)的水平金屬細(xì)桿，細(xì)桿與導(dǎo)線以及P與ab均接觸良好。P在ab的中點(diǎn)時(shí)，對(duì)應(yīng)于M既不上移也不下移的位置。除金屬桿ab、小物塊M、金屬細(xì)桿和導(dǎo)軌外，他們還準(zhǔn)備了以下器材：

A．電源(提供4 V的穩(wěn)定電壓)

B．電流表A(量程0～0．6 A)

C．電壓表V1(量程0～3 V)

D．電壓表V2(量程0～15 V)

E．定值電阻R0(1Ω、3Ω、5Ω和6Ω的電阻各一個(gè))

F．開關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線(足夠長(zhǎng))若干

①認(rèn)真研究該原理圖后，小艷認(rèn)為圖中只需一個(gè)電表即可，于是她將電流表去掉，則電流表所在處應(yīng)該________(填“讓其斷路”或“用一根導(dǎo)線替代”)。

②小明和小亮認(rèn)為：該裝置應(yīng)該盡量大的反映M移動(dòng)的距離范圍，同時(shí)還希望電壓表上的每根刻度線都能夠表示出M移動(dòng)的距離值。要達(dá)到此目的，電壓表應(yīng)該選______(填器材序號(hào)字母)；定值電阻R0應(yīng)該選阻值為________Ω的電阻。

③在選擇好合適的電壓表和電阻后，當(dāng)滑片P在ab的中點(diǎn)，M既不上移也不下移時(shí)，電壓表的示數(shù)為 V。

(2)．老師在充分肯定他們的設(shè)計(jì)方案后，提出一個(gè)建議：能否在上述改進(jìn)并初步完善的方案基礎(chǔ)上再想想辦法，使測(cè)量的距離范圍更大?

他們經(jīng)過熱烈討論后，決定增加一組滑輪組試試。乙中的A、B、C是小明、小亮和小艷分別畫出的滑輪組與M連接的示意圖。他們希望通過電表的示數(shù)間接反映繩上N點(diǎn)的移動(dòng)距離，且要求N點(diǎn)移動(dòng)距離范圍超過M。

①小明的連接方式能夠達(dá)到目的嗎? （選填“能”或“不能”）

②___ _的連接方式，測(cè)量的N點(diǎn)移動(dòng)距離范圍最大。以此連接方式，若電壓表的指針指在量程的1/3的刻度線處，則表示的N點(diǎn) (填“向上”或“向下”）移動(dòng)了 cm的距離。

Answer 1