Question

学习了电学知识后，小明、小亮和小艳所在的兴趣小组发现：电学量的变化往往能够用来反映力学、热学、光学等物理量的变化。在老师的点拨下，他们在探究过程中不断完善和优化方案，共同设计了一种利用电学量的变化来反映力学距离变化的装置。

(1)．图甲所示是他们最初设计的装置原理图。图中R0是定值电阻，ab是总电阻为9Ω、长60 cm、粗细均匀、电阻随长度均匀变化，且沿竖直方向固定放置的金属杆，M是上下均有挂环、可沿竖直导轨上下移动的小物块，M上连有一根左端有滑片P、电阻不计的水平金属细杆，细杆与导线以及P与ab均接触良好。P在ab的中点时，对应于M既不上移也不下移的位置。除金属杆ab、小物块M、金属细杆和导轨外，他们还准备了以下器材：

A．电源(提供4 V的稳定电压)

B．电流表A(量程0～0．6 A)

C．电压表V1(量程0～3 V)

D．电压表V2(量程0～15 V)

E．定值电阻R0(1Ω、3Ω、5Ω和6Ω的电阻各一个)

F．开关S一个，导线(足够长)若干

①认真研究该原理图后，小艳认为图中只需一个电表即可，于是她将电流表去掉，则电流表所在处应该________(填“让其断路”或“用一根导线替代”)。

②小明和小亮认为：该装置应该尽量大的反映M移动的距离范围，同时还希望电压表上的每根刻度线都能够表示出M移动的距离值。要达到此目的，电压表应该选______(填器材序号字母)；定值电阻R0应该选阻值为________Ω的电阻。

③在选择好合适的电压表和电阻后，当滑片P在ab的中点，M既不上移也不下移时，电压表的示数为 V。

(2)．老师在充分肯定他们的设计方案后，提出一个建议：能否在上述改进并初步完善的方案基础上再想想办法，使测量的距离范围更大?

他们经过热烈讨论后，决定增加一组滑轮组试试。乙中的A、B、C是小明、小亮和小艳分别画出的滑轮组与M连接的示意图。他们希望通过电表的示数间接反映绳上N点的移动距离，且要求N点移动距离范围超过M。

①小明的连接方式能够达到目的吗? （选填“能”或“不能”）

②___ _的连接方式，测量的N点移动距离范围最大。以此连接方式，若电压表的指针指在量程的1/3的刻度线处，则表示的N点 (填“向上”或“向下”）移动了 cm的距离。

Answer 1