题目内容
(1)某同学在做“利用单摆测定重力加速度”的实验中:
①如果他测得的重力加速度值偏小,可能的原因是
A.测摆线长时摆线拉得过紧
B.摆线的上端未牢固地系于悬点,量好摆长后摆动中出现松动
C.实验中误将29次全振动数成30次全振动了
D.实验中误将31次全振动数成30次全振动了
②为了提高实验精度,在试验中可改变几次摆长L,测出相应的周期T,从而得出一组对应的L与T的数值,再以L为横坐标,T2为纵坐标,将所得数据连成直线如图1所示,则测得的重力加速度g= m/s2.(保留3位有效数字)
(2)用半偏法测电流表内阻,提供的器材如下:干电池(电动势E约为1.5V,内阻r约为10Ω)、待测电流表A(0~500μA,内阻约400Ω)、电阻箱R1、R2(均为0~9999.9Ω)、电键、导线若干.
①实验电路如图2,有关实验操作及测量如下:
I.只闭合S,当调节R1到2610.0Ω时,电流表A满偏;
Ⅱ.再闭合S1,R2调为377.0Ω时,电流表A半偏,由此可得待测电流表的内阻Rg的测量值为 Ω.
②半偏法测量电流表内阻时,要求R1??Rg(比值R1/Rg越大.测量误差越小),本实验中R1虽比Rg大,但两者之比不是特别大,因此导致Rg的测量有误差.具体分析如下:电流表A半偏时的回路总电阻比全偏时的回路总电阻 (填“偏大”或“偏小”),导致这时的总电流 (选填“变大”或“变小”),半偏时R2 Rg(填“大于”或“小于”).
③为减小Rg的测量误差,可以通过补偿回路总电阻的方法,即把半偏时回路的总电阻的变化补回来.具体的数值可以通过估算得出,实际操作如下:在①中粗测出Rg后,再把R1先增加到 Ω[用第①问中的有关条件求得具体数值],再调节R2使电流表 .用这时R2的值表示Rg的测量值,如此多次补偿即可使误差尽量得以减小.
①如果他测得的重力加速度值偏小,可能的原因是
A.测摆线长时摆线拉得过紧
B.摆线的上端未牢固地系于悬点,量好摆长后摆动中出现松动
C.实验中误将29次全振动数成30次全振动了
D.实验中误将31次全振动数成30次全振动了
②为了提高实验精度,在试验中可改变几次摆长L,测出相应的周期T,从而得出一组对应的L与T的数值,再以L为横坐标,T2为纵坐标,将所得数据连成直线如图1所示,则测得的重力加速度g=
(2)用半偏法测电流表内阻,提供的器材如下:干电池(电动势E约为1.5V,内阻r约为10Ω)、待测电流表A(0~500μA,内阻约400Ω)、电阻箱R1、R2(均为0~9999.9Ω)、电键、导线若干.
①实验电路如图2,有关实验操作及测量如下:
I.只闭合S,当调节R1到2610.0Ω时,电流表A满偏;
Ⅱ.再闭合S1,R2调为377.0Ω时,电流表A半偏,由此可得待测电流表的内阻Rg的测量值为
②半偏法测量电流表内阻时,要求R1??Rg(比值R1/Rg越大.测量误差越小),本实验中R1虽比Rg大,但两者之比不是特别大,因此导致Rg的测量有误差.具体分析如下:电流表A半偏时的回路总电阻比全偏时的回路总电阻
③为减小Rg的测量误差,可以通过补偿回路总电阻的方法,即把半偏时回路的总电阻的变化补回来.具体的数值可以通过估算得出,实际操作如下:在①中粗测出Rg后,再把R1先增加到
分析:(1)根据公式g=
L,可知影响重力加速度大小因素是L与T,因此可分析求解;根据公式可得T2=
L,则有
等于T2与L图象的斜率,从而即可求解;
(2)①半偏法测电阻认为电流表与电阻并联后总电压不变,则电流表的内阻=所并联电阻值.
②并联电阻后,由并联电路特点知总电阻变小,则总电流变大,而电电流表的电流为原来的二分之一,故通过并联电阻的电流大于电流表的电流,故其阻值小于电流表的电阻.
③当并联同阻值的电阻后,并联部份阻值变为原来的一半,则串联的电阻阻值要增加所测出电阻的一半.
4π2 |
T2 |
4π2 |
g |
4π2 |
g |
(2)①半偏法测电阻认为电流表与电阻并联后总电压不变,则电流表的内阻=所并联电阻值.
②并联电阻后,由并联电路特点知总电阻变小,则总电流变大,而电电流表的电流为原来的二分之一,故通过并联电阻的电流大于电流表的电流,故其阻值小于电流表的电阻.
③当并联同阻值的电阻后,并联部份阻值变为原来的一半,则串联的电阻阻值要增加所测出电阻的一半.
解答:解:(1)①根据公式g=
L,可知重力加速度大小偏小,则可能量好摆长后摆动中出现松动;也可能周期T变大.故可能的原因是BD;
②根据公式可得T2=
L,则有
等于T2与L图象的斜率,从而求得重力加速度大小为(9.39--9.86)m/s2之间.
(2)①半偏法测电阻:电流表的内阻=所并联电阻值
则电流表的内阻为3770Ω
②并联电阻后总电流变大,故通过并联电阻的电流大于电流表的电流,则其电阻小于
电流表的内阻,即R2小于Rg
③并联等值电阻后,并联部分电阻减少了原来的一半,则串阻部分要增加同等阻值.
增加后为2610+
=2798.5Ω
补偿后再次用半偏法测量.
故答案为:(1)①BD;②9.62(9.39--9.86)
(2)①377.0;②偏小 变大 小于;③2798.5 半偏
4π2 |
T2 |
②根据公式可得T2=
4π2 |
g |
4π2 |
g |
(2)①半偏法测电阻:电流表的内阻=所并联电阻值
则电流表的内阻为3770Ω
②并联电阻后总电流变大,故通过并联电阻的电流大于电流表的电流,则其电阻小于
电流表的内阻,即R2小于Rg
③并联等值电阻后,并联部分电阻减少了原来的一半,则串阻部分要增加同等阻值.
增加后为2610+
377.0 |
2 |
补偿后再次用半偏法测量.
故答案为:(1)①BD;②9.62(9.39--9.86)
(2)①377.0;②偏小 变大 小于;③2798.5 半偏
点评:(1)考查公式g=
L的理解,并学会由T2与L图象来求重力加速大小;
(2)考查半偏法的原理,由串并联电路特点分析实验误差及补偿方法.
4π2 |
T2 |
(2)考查半偏法的原理,由串并联电路特点分析实验误差及补偿方法.
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