Question

Ⅰ、（1）某同学在做描绘小灯泡的伏安特性曲线实验时，误将电流表和电压表接成如图1甲所示的电路，其他部分连接正确，接通电源后，小灯泡的发光情况是______．若本实验给定电压表（内阻约为5kΩ）、电流表（内阻约为4Ω）、滑线变阻器、电源、开关、小灯泡（额定电压3.8V）及导线若干，要求小灯泡的电压从零开始增大，实验应选择图1乙中的电路图是______．该同学描出的伏安特性曲线如图1丙所示，从图1中可知小灯泡的阻值随小灯泡两端的电压的增大而______，当给小电灯泡加额定电压3.8V时，其电阻为______Ω（答案取三位有效数字）．

Ⅱ、用如图2甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验．打点计时器的打点周期为T，重锤的质量为m，重力加速度为g．

①完成下面部分实验步骤的相关内容：
A．按图示的装置安装器件．
B．将打点计时器接到______（填“直流”或“交流”）电源上．
C．先______，再______，让重锤拖着纸带从高处自由下落．
D．…
②如图2乙是实验打出的纸带，O是速度为零的点，A、B、C是从合适位置选取的三个连续点（其他点未画出），量得d₁、d₂、d₃．取图2乙中O和______（填“A”、“B”或“C”）点来验证机械能守恒定律比较简捷方便，打点计时器打下该点时重锤的动能E_k=______．

Answer 1

【答案】分析：I、答本题需要掌握：电压表内阻很大，将电压表串入电路，导致电路中电流很小；滑动变阻器的分压和限流接法的区别，哪些情况必须采用分压接法；随着温度升高灯丝的电阻率增大，因此灯泡电阻随温度升高而增大；根据图丙求出电灯泡加额定电压3.8V时的电流，然后根据欧姆定律即可求解；
II、①打点计时器用的是交流电压，用打点计时器做实验时，实验步骤要求先接通电源，让打点计时器正常工作后，释放纸带；
②求纸带上某点的瞬时速度可用与之前后相邻的两点间的平均速度来代替，求出某点的速度大小，即可求出其物体动能的增加量，即可研究机械能是否守恒．
解答：解：I、电压表内阻很大，将电压表串入电路，导致电路中电流很小，故小灯泡不亮；由图丙可知该实验中电压从零逐渐变化，因此选用的是分压电路，故选 （b）；灯泡电阻随着电压的增大逐渐增大；根据图丙可知小电灯泡加额定电压3.8V时，电流为I=0.32A，故其电阻为．
故答案为：小灯泡不亮，（b），逐渐增大（或增大），11.9．
Ⅱ、①打点计时器用的是交流电压，用打点计时器做实验时，实验步骤要求先接通电源，让打点计时器正常工作后，释放纸带，这样可以尽量多的在纸带上打点，提高纸带的利用率；
故答案为：B．交流；  C．接通打点计时器的电源（或接通电源），释放纸带．
②求纸带上某点的瞬时速度可用与之前后相邻的两点间的平均速度来代替，因此可知验证从O点到B点过程中机械能是否守恒，
B点速度为：，因此重锤下落到B点时的动能为：=．
故答案为：B； ．
点评：I、题比较全面的考查了电学实验描绘小电灯泡的伏安特性曲线和力学实验证机械能守恒定律，对于实验问题一定要明确实验原理，然后才能根据所学知识解答．
II、自由落体运动测定重力加速度．注意打点计时器的使用方法，能熟练根据匀变速直线运动的公式求解速度和加速度等物理量，熟练应用基本运动规律解决实验问题．