Question

（2011?海淀區(qū)模擬）（1）某同學(xué)用圖1所示裝置做“驗證牛頓第二定律”實驗．①該同學(xué)從打出的紙帶上比較清晰的點跡起，每5個點跡取一個計數(shù)點（即相鄰的兩個計數(shù)點間都有4個未畫出的點跡），標(biāo)出了A、B、C、D四個計數(shù)點，各計數(shù)點之間的距離如圖2甲所示．已知打點計時器打點的時間間隔為0.020s，則實驗中該小車的加速度a=

1.8

m/s²．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
②該同學(xué)選用質(zhì)量不同的A、B兩小車分別做實驗，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出了圖2乙所示的兩條a-F圖線，根據(jù)圖線可知A車的質(zhì)量

小于

B車的質(zhì)量．（選填“大于”或“小于”）
 （2）某同學(xué)欲將量程為200μA的電流表改裝成電壓表，他采用如圖3所示的實驗電路測量該電流表的內(nèi)阻（約200Ω），根據(jù)實驗電路，請回答下列問題．
①有如下的主要實驗器材供選擇：
A．電阻箱（阻值范圍0-999.9Ω）       B．電阻箱（阻值范圍0-99999.9Ω）
C．電源（電動勢6.0V，內(nèi)阻約0.30Ω）   D．電源（電動勢12V，內(nèi)阻約0.60Ω）
E．電源（電動勢50V，內(nèi)阻約2.0Ω）
為減小實驗誤差，可變電阻R₁應(yīng)選擇

B

，電源應(yīng)選擇

D

．（填字母代號）
②該同學(xué)主要實驗步驟依次是：
A．按電路圖連接好電路，并使兩個開關(guān)處于斷開狀態(tài)；B．將R₁的阻值調(diào)到最大；C．閉合S₁；
D．調(diào)節(jié)R₁的阻值，使電流表的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度；E．閉合S₂；
F．調(diào)節(jié)R₁和R₂的阻值，使電流表的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半；G．記下的R₂阻值．
上述實驗步驟中，錯誤的步驟是

F

．（填字母代號）
③如果按正確步驟測得電流表的內(nèi)阻為190Ω，要將此表改裝成量程為2.0V的電壓表，應(yīng)選一個阻值為

9810

Ω的電阻與電流表串聯(lián)．
④用標(biāo)準(zhǔn)的電壓表對改裝的電壓表V進(jìn)行校準(zhǔn)，發(fā)現(xiàn)測量同一電壓值時，改裝電壓表的示數(shù)總比標(biāo)準(zhǔn)表的示數(shù)小，則應(yīng)該適當(dāng)?shù)貙⑴c電流表串聯(lián)的電阻調(diào)

小

一些．（選填“大”或“小”）

Answer 1

分析：（1）的關(guān)鍵是根據(jù)△s=a

t

2

求加速度；注意a-F圖象斜率的物理意義．
（2）題的關(guān)鍵是在保持干路電流不變的情況下，根據(jù)歐姆定律才能解出電流表的內(nèi)阻值．

解答：解：（1）①由△s=a

t

2

可得a=

△s

t 2

=

(5.33-3.53)×0.01

0． 1 2

m/

s

2

=1.8m/

s

2

②由a=

F

m

=

1

m

F可知，質(zhì)量m大小與圖象的斜率成反比，所以A車的質(zhì)量小于B車的質(zhì)量．
（2）①由于該實驗要求開關(guān)

s

2

閉合前后通過干路的電流保持不變，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知電阻箱

R

1

的阻值應(yīng)足夠大，所以電阻

R

1

應(yīng)選擇B，根據(jù)I=

E

R   總

可知，電動勢E越大，相應(yīng)的電阻

R

1

阻值也越大，測量誤差越小，所以電源應(yīng)選擇D．
②步驟F中，應(yīng)保持

R

2

的阻值不變，只調(diào)節(jié)

R

1

，所以錯誤的步驟是F．
③根據(jù)歐姆定律應(yīng)有：

I

A

(R

A

+R

)=U，解得：R=9810Ω．
④根據(jù)歐姆定律可知，減小分壓電阻的阻值，可以增大通過改裝電壓表的電流，從而增大電壓表的示數(shù)，所以應(yīng)該適當(dāng)?shù)貙⑴c電流表串聯(lián)的電阻調(diào)小一些．
故答案為（1）①1.8，②小于
        （2）①B，D，②F，③9810，④小

點評：“半偏法”測電阻實驗要求通過干路的電流保持不變才行，根據(jù)歐姆定律可知當(dāng)待測電阻的阻值遠(yuǎn)小于可變電阻

R

1

的阻值時誤差越小，再根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電源電動勢越大，相應(yīng)的可變電阻也越大，因而誤差就越小．