Question

（1）一組同學在做“用單擺測定重力加速度”的實驗中，用正確的操作方法，測定了6組擺長L和周期T的對應值．為了求出當?shù)氐闹亓�加速度g，4位同學提出了4種不同的方法：①從測定的6組數(shù)據(jù)中任意選取1組，用公式g=4π²L/T ²求出g作為測量值；②分別求出6個L值的平均值和6個T值的平均值，用公式g=4π²/²求出g作為測量值；③分別用6組L、T的對應值，用公式g=4π²L/T ²求出6個對應的g值，再求這6個g的平均值作為測量值；④在坐標紙上作出T ²-L圖象，從圖象中計算出圖線的斜率K，根據(jù)g=4π²/K求出g作為測量值．
你認為以上4種方法中，錯誤的是哪一種______（填代號即可），其余正確方法中偶然誤差最小的是哪一種______（填代號即可）．
（2）（14分）為了測定一個“6.3V，1W”的小電珠正常發(fā)光時的電阻，實驗室提供了下列實驗器材：
A．電流表A₁：（0.6A，0.2Ω）
B．毫安表A₂：（ 200mA，0.5Ω）
C．電壓表V₁：（10V，1kΩ）
D．電壓表V₂：（15V，1.5kΩ）
E．電源 E₁=6V，2A
F．電源 E₂=9V，1A
G．電源 E₃=15V，0.1A
H．可變電阻 R₁=10Ω，1W
I．可變電阻  R₂=20Ω，0.8W． 可變電阻 R₃=50Ω，0.5W
K．導線若干，電鍵一個．
實驗時應選用的器材是______．
在右邊的線框中畫出實驗的電路圖，要求測量誤差盡可能�。�

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)L與T是非線性關系，分析實驗錯誤的方法．根據(jù)偶然誤差的特點，采用圖象法相當于大量數(shù)據(jù)取平均值，偶然誤差偏大和偏小大多抵消，誤差最�。�
（2）測定一個“6.3V，1W”的小電珠正常發(fā)光時的電阻，電源的電動勢不低于6.3V，也不要太高．
     分別求出小電珠及可變電阻的額定電流，根據(jù)變阻器分壓式和限流式分別研究電路中電流與燈泡額定電流關系來選擇變阻器．
    根據(jù)燈泡額定電流和電壓選擇電流表和電壓表．
    根據(jù)電表與燈泡電阻進行比較選擇內(nèi)接法和外接法．
解答：解：（1）、L與T是非線性關系，不能用求出6個L值的平均值和6個T值的平均值，再用公式g=4π²/²求出g作為測量值．故錯誤的方法是②．
    根據(jù)偶然誤差的特點：總是有時偏大有時偏小．而描點后畫線時要求盡可能多的點在該直線上，其余點盡可能均衡地分布在該直線兩側，相當于大量數(shù)據(jù)取平均值，偶然誤差偏大和偏小大多抵消，誤差最�。�故正確方法中偶然誤差最小的是④．
（2）1．先選擇電源：E．E₁=6V 2A     F．E₂=9V 1A    G．E₃=15V  0.1A
      小電珠的額定電壓為6.3V，可見E₁太小，E₃太大，應選用F：E₂=9V
     2、求出小電珠及可變電阻的額定電流值：小電珠“6.3V，1W”
      H．R₁=10Ω，1W I．R₂=20Ω，0.8W J．R₃=50Ω，0.5W
     由公式P=I²R得，I=求出 I₁≤0.32A，I₂≤0.2A，I₃≤0.1A，I _燈≤0.16A． R _燈=40Ω
     可變電阻的選擇：對于R₃ 的額定電流小于I _燈，不能用．對于R₁，若選分壓電路，可變電阻R中的電流大于I₁，不能用．若選限流電路，最小電流大于I _燈，也不能用．只能選I：R₂=20Ω
     3、分壓電路和限流電路的選擇：
    若用分壓電路，電阻R₂ 中電流大于I₂，不能用．
只能選限流電路．
    4、電表的選擇：
根據(jù)小電珠的額定電壓為6.3V，額定電流為160mA，選 B：200mA 0.5Ω  C：10V 1kΩ
     5、安培表內(nèi)接法和外接法的選擇：
   電阻R _燈=40Ω較大，用內(nèi)接法
實驗時應選用的器材是B C F I K
電路圖如圖
點評：本題考查分析和設計電路的能力．本題設計分成了三塊：電源、控制電路和測量電路．通過計算小電珠的額定電壓、額定電流選擇電表的量程，這是經(jīng)常用的方法．