Question

（2013?海淀区一模）（1）某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中，需要用秒表测出单摆振动n次所需要的时间．在某次实验中，当摆球通过最低点开始计时，同时计数为“0”，下次摆球回到最低点时计数为“1”，当计数到“100”时停止计时，此时秒表记录的时间如图1所示，由图可读出时间为

101.3

s，可知单摆的振动周期为

2.03

s．
（2）某同学欲采用下列器材研究一个额定电压为2.5V的小灯泡的伏安特性曲线．
A．直流电源（3V，内阻不计）；
B．电流表（0～3A，内阻约0.03Ω）；
C．电流表（0～0.6A，内阻约0.13Ω）；
D．电压表（0～3V，内阻约3kΩ）；
E．电压表（0～15V，内阻约15kΩ）；
F．滑动变阻器（0～20Ω，额定电流2A）；
G．滑动变阻器（0～1000Ω，额定电流0.5A）
H．开关、导线等；
①为减小测量误差，电压表应选用

D

，滑动变阻器应选用

F

．（选填代号）
②该同学选择安培表外接，且要求小灯泡两端电压变化范围尽量大些．请在图2虚线框中画出正确的实验电路图．
③闭合开关，逐次改变滑动变阻器滑片的位置，在下表中记录与之对应的电流表的示数I、电压表的示数U．其中某组电流表、电压表的示数如图3示．请把图3电流表、电压表示数填入表中的空格处．

I/A	0	0.10	0.13	0.16	0.18	0.19	0.20	0.19	0.23		0.25	0.27	0.28	0.29	0.30
U/V	0	0.10	0.20	0.40	0.60	0.80	1.00	1.20	1.40		1.80	2.00	2.20	2.40	2.50

④处理实验数据时，绘制了如图4示的I-U坐标图，请将表中空缺的数据对应的坐标点补画在图3中，并在图3中绘制出小灯泡的I-U图线．
⑤某同学连接电路的实物图如图5示，请指出他电路接线中的错误：

测量电路两端都接在变阻器的滑动端，安培表用了内接、滑动变阻器接入点错误．

．

Answer 1

分析：（1）秒表中间的表盘代表分钟，周围的大表盘代表秒，秒表读数是两个表盘的示数之和，要注意观察指针所指的位置及分度值．单摆在一个周期内两次经过最低点，根据总时间与周期次数的比值求出周期的大小．
（2）①从精确、安全的角度选择合适的电压表和滑动变阻器．
②要求小灯泡两端电压变化范围尽量大些，滑动变阻器应采用分压式接法．
③通过电流表和电压表的量程，确定每个分度的值，从而读出电流表和电压表的读数．
④描点作图．
⑤测量电路两端都接在变阻器的滑动端，安培表用了内接、滑动变阻器接入点错误．

解答：解：（1）秒表的读数为：90s+11.3s=101.3s．因为一个周期内两次经过最低点，则T=

t

50

=2.03s．
（2）①因为电源的电压为3V左右，则电压表选择0～3V量程的误差较小，灯泡的电阻大约在8Ω左右，选择总电阻为1000Ω的滑动变阻器测量误差较大，所以选择总电阻为20Ω的滑动变阻器．故选D、F．
②电流表采用外接法，由于要求小灯泡两端电压变化范围尽量大些，所以滑动变阻器采用分压式接法，电路图如图所示．
③电流表表盘每格代表0.02A，所以电流表读数为0.24A，电压表表盘每格代表0.1V，则电压表读数为1.60V．
④描点作图，用平滑曲线连接，如图所示．
⑤实物图中错误之处有：测量电路两端都接在变阻器的滑动端，安培表用了内接、滑动变阻器接入点错误（误接到变阻器的腿上了）
故答案为：（1）101.3s，2.03s
（2）①D、F
②如答图1所示
③I_A=0.24A，U_V=1.60V
④如答图2所示．
⑤测量电路两端都接在变阻器的滑动端，没有接电源、安培表用了内接、滑动变阻器接入点错误（误接到变阻器的腿上了）

点评：解决本题的关键掌握器材选取的原则，以及知道滑动变阻器分压式接法和限流式接法的区别．