Question

（2010?成都二模）（1）在验证“机械能守恒定率”的试验中：
①下面叙述正确的是

AB

（填序号字母）
A．选用的重物的体积应当小一些
B．操作时应先通电再释放纸带
C．应该选用点迹清晰，且第一、二两点间的距离接近2mm的纸带进行分析
D．电磁打点计时器都应接在电压为20V的交流电源上
②实验室有下列器材可供选用：铁架台，电磁打点计时器（包括复写纸），纸带，停表，低压交流电源（带开关），导线，天平，刻度尺．
其中不必要的器材有

停表，天平

；缺少的器材是

重物

．
（2）某同学想测某个电阻的电阻值R_x（约为130Ω），为此他找来下列器材：
A．电流E：电动势约为1.5V，内阻可忽略不计
B．电流表A₁：量程为0～10mA，内电阻r₁=10Ω
C．电流表A₂：量程为0～20mA电阻r₂约为5Ω
D．定值电阻R₀：阻值R₀=90Ω
E．滑动变阻器R₁：最大阻值为20Ω
F．滑动变阻器R₂：最大阻值为1000Ω
G．单刀单掷开关S，导线若干
①该同学的设计思路是：先将其中一只电流表改装成电压表，然后利用伏安法测出R_x．为了尽量准确的测出R_x的阻值，请你根据找到的器材和该同学的设计思路，在虚线框内画出实验电路图，并标出器材符号．
②你所选用的滑动变阻器是

R₁

（填器材序号字母或器材符号）．
③若某次测量中电流表A₁的示数为I₁，电流表A₂的示数为I₂，则R_x的表达式为：R_x=

I1(R0+r1)

I2-I1

．

Answer 1

分析：（1）解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项，清楚该实验的误差来源；
通过实验的原理出发，确定所需测量的物理量，从而确定所需的器材，以及不必要的器材．
（2）先将其中一只电流表改装成电压表，即串联一定值电阻分压，然后利用伏安法测出R_x，为了尽量准确的测出R_x的阻值选用滑动变阻器分压接法，故滑动变阻器选取小阻值的即可，设计电路图，然后根据欧姆定律计算阻值．

解答：解：（1）①A、为了减小阻力对实验的影响，实验时应该选取质量大，体积小的重物，即选取密度大的实心球，故A正确；
B、操作时应先通电再释放纸带，B正确；
C、在选择纸带时，要求点迹清晰，开始一、二两点间的距离并非一定要求为2mm，即所打第一个点时的速度不一定非得为零，故C错误；
D、电磁打点计时器的工作电源是4～6V的交流电源，故D错误．
故选：AB．
②该实验中，要有做自由落体运动的物体重锤；通过打点计时器来记录物体运动时间，不需要停表，由于验证机械能公式中可以把物体质量约掉，因此不需要天平．
（2）①先将其中一只电流表改装成电压表，即串联一定值电阻分压，然后利用伏安法测出R_x，为了尽量准确的测出R_x的阻值选用滑动变阻器分压接法，电路图如图：

②滑动变阻器选取小阻值即可，即R₁；
③由电路图，流过R_x的电流为：I₂-I₁，
R_x两端的电压为：I₁（r₁+R₀）
根据欧姆定律：R_x=

I1(R0+r1)

I2-I1

故答案为：（1）①AB②停表，天平；重物（2）①如图②R₁③R_x=

I1(R0+r1)

I2-I1

．

点评：正确解答实验问题的前提是明确实验原理，从实验原理出发进行分析所需实验器材、所测数据等，会起到事半功倍的效果．