Question

（1）下列有关高中物理学生实验的描述中，正确的是

 

A．“验证机械能守恒定律”实验中，不需要用天平测出下落重锤的质量
B．电火花打点记时器和电磁打点记时器均在4～6V交流电压下正常工作，当频率为50Hz时，每隔0.02s打一次点
C．“用单摆测定重力加速度”实验中，对秒表读数时漏掉了小刻度盘（分针）的数字，将导致重力加速度的测量值比实际值偏大
D．“验证动量守恒定律”实验中，在白纸上记下重锤线所指的位置O后，不小心将白纸和复写纸同时向右移动了少许，继续实验，得到小球在白纸上落点的平均位置A、B、C（如图），白纸的移动为实验结果没有影响
（2）实验室有如下器材：
电流表A₁：满偏电流约500 μA（有刻度无刻度值），内阻约600Ω
电流表A₂：量程0-300 μA，内阻R_A2=1000Ω
电流表A₃：量程0-1mA，内阻R_A3=100Ω
电压表V：量程0-15V，内阻13kΩ
定值电阻：阻值R₀=1kΩ
滑动变阻器：R=0-5Ω，额定电流2A电池：电动势3V，内阻不计，电键，导线等．要求设计一个电路能多测几组实验数据，从而较精确地测出A₁表的内阻r_g和满偏电流Ig．
（1）在方框内画出测量所使用的电路图，并注明各元件符号．
（2）应读取的物理量是

 

（3）用这些量表示的A₁表的满偏电流的表达式I_g=

 

A₁表的内阻的表达式r_g=

 

Answer 1

分析：（1）该题考查了多个实验问题，解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项．
在验证机械能守恒定律实验中，不一定要测量物体的质量；电磁打点计时器的工作电压是交流4～6伏，电火花打点计时器的工作电压是交流220伏；根据周期

t

n

得分析测量的周期偏小或偏大，然后根据重力加速度g=

4π2l

T2

分析g的测量值与真实值之间的关系；验证动量守恒定律”实验中，在白纸上记下重锤线所指的位置O后，不小心将白纸和复写纸同时向右移动了少许，一定会影响到实验的结果．
（2）要测定电流表的内阻，可想法测定所加的电压与电流，据此原理和所给的实验器材，可设计电路进行测算．

解答：解：（1）A、在验证机械能守恒定律实验中，不一定要测量物体的质量，因为验证动能的变化量和重力势能的变化量时，两边都有质量，可以约去比较v²与gh的关系．故A正确；
B、电磁打点计时器的工作电压是交流4～6伏，电火花打点计时器的工作电压是交流220伏，故B错误；
C、在“用单摆测定重力加速度”的实验中，对秒表读数时漏掉了小刻度盘（分针）的数字，则读出的时间偏小，根据周期

t

n

得测量的周期偏小，根据重力加速度g=

4π2l

T2

得测得的g值明显偏大，故C正确；
D、在利用两球碰撞“验证动量守恒定律”的实验中，在白纸上记下重锤线所指的位置O后，不小心将白纸和复写纸同时向右移动了少许，继续实验，得到小球在白纸上落点的平均位置A、B、C（如图），则三个位移的测量值OA、OB、和OC都小于真实值，所以对实验的结果是由影响的．故D错误．
（2）①因A₂内阻已知，则可当作电压表测量A₁的电压，故可与A₁并联；再把A₃与该并联电路串联，测出并联部分的总电流I₃，用I₃减去A₂的示数I₂为通过电流表A₁的电流I₁．电路如图所示：
②根据①的分析可知要记录的数据为：电流表A₁的刻度总格数N
当电流表的指针指n格时，电流表A₂的读数I₂，电流表A₃的读数I₃
③电流表A₁的电流为I₁=I₃-I₂，其电压为：I₂R_A2
则其内阻：Rg=

I2RA2

I3-I2

故答案为：（1）AC；（2）①如图所示．
②电流表A₁的刻度总格数N，当电流表的指针指n格时，电流表A₂的读数I₂，电流表A₃的读数I₃；③I₃-I₂；

I2RA2

I3-I2

点评：本题考查了五个实验中的问题，关键要理解实验的原理、操作步骤，以及实验中的注意事项．