题目内容

（2011?海淀区模拟）（1）某同学用图1所示装置做“验证牛顿第二定律”实验．①该同学从打出的纸带上比较清晰的点迹起，每5个点迹取一个计数点（即相邻的两个计数点间都有4个未画出的点迹），标出了A、B、C、D四个计数点，各计数点之间的距离如图2甲所示．已知打点计时器打点的时间间隔为0.020s，则实验中该小车的加速度a=
1.8
1.8
m/s2．（结果保留两位有效数字）
②该同学选用质量不同的A、B两小车分别做实验，根据实验数据画出了图2乙所示的两条a-F图线，根据图线可知A车的质量
小于
小于
B车的质量．（选填“大于”或“小于”）
 （2）某同学欲将量程为200μA的电流表改装成电压表，他采用如图3所示的实验电路测量该电流表的内阻（约200Ω），根据实验电路，请回答下列问题．
①有如下的主要实验器材供选择：
A．电阻箱（阻值范围0-999.9Ω）       B．电阻箱（阻值范围0-99999.9Ω）
C．电源（电动势6.0V，内阻约0.30Ω）   D．电源（电动势12V，内阻约0.60Ω）
E．电源（电动势50V，内阻约2.0Ω）
为减小实验误差，可变电阻R1应选择
B
B
，电源应选择
D
D
．（填字母代号）
②该同学主要实验步骤依次是：
A．按电路图连接好电路，并使两个开关处于断开状态；B．将R1的阻值调到最大；C．闭合S1；
D．调节R1的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度；E．闭合S2；
F．调节R1和R2的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度的一半；G．记下的R2阻值．
上述实验步骤中，错误的步骤是
F
F
．（填字母代号）
③如果按正确步骤测得电流表的内阻为190Ω，要将此表改装成量程为2.0V的电压表，应选一个阻值为
9810
9810
Ω的电阻与电流表串联．
④用标准的电压表对改装的电压表V进行校准，发现测量同一电压值时，改装电压表的示数总比标准表的示数小，则应该适当地将与电流表串联的电阻调
小
小
一些．（选填“大”或“小”）
分析：（1）的关键是根据△s=a
t
2
 
求加速度；注意a-F图象斜率的物理意义．
（2）题的关键是在保持干路电流不变的情况下，根据欧姆定律才能解出电流表的内阻值．
解答：解：（1）①由△s=a
t
2
 
可得a=
△s
t
2
 
=
(5.33-3.53)×0.01
0．
1
2
 
m/
s
2
 
=1.8m/
s
2
 

②由a=
F
m
=
1
m
F可知，质量m大小与图象的斜率成反比，所以A车的质量小于B车的质量．
（2）①由于该实验要求开关
s
 
2
闭合前后通过干路的电流保持不变，根据闭合电路欧姆定律可知电阻箱
R
 
1
的阻值应足够大，所以电阻
R
 
1
应选择B，根据I=
E
R
 
总
可知，电动势E越大，相应的电阻
R
 
1
阻值也越大，测量误差越小，所以电源应选择D．
②步骤F中，应保持
R
 
2
的阻值不变，只调节
R
 
1
，所以错误的步骤是F．
③根据欧姆定律应有：
I
 
A
(R
 
A
+R
 
 
)=U，解得：R=9810Ω．
④根据欧姆定律可知，减小分压电阻的阻值，可以增大通过改装电压表的电流，从而增大电压表的示数，所以应该适当地将与电流表串联的电阻调小一些．
故答案为（1）①1.8，②小于
        （2）①B，D，②F，③9810，④小
点评：“半偏法”测电阻实验要求通过干路的电流保持不变才行，根据欧姆定律可知当待测电阻的阻值远小于可变电阻
R
 
1
的阻值时误差越小，再根据闭合电路欧姆定律可知，电源电动势越大，相应的可变电阻也越大，因而误差就越小．
练习册系列答案
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