Question

（1）①在“验证机械能守恒定律”的实验中，有下列器材可供选择：铁架台、打点计时器、复写纸、低压直流电源、天平、导线、秒表、开关、夹子．其中不必要的器材是

秒表、低压直流电源、天平．

，缺少的器材是

低压交流电源、重锤、刻度尺．

．
②某同学用游标卡尺测量一薄的金属圆片的直径，读出图中的示数，该金属圆片的直径的测量值为

10.150

cm
（2）某同学用伏安法测一节干电池的电动势E和内电阻r，所给的其它器材有：
A．电压表V：0～3～15V
B．电流表A：0～0.6～3A
C．变阻器R₁：（20Ω，1A） 
D．变阻器R₂：（1000Ω，0.1A）
E．电键S和导线若干
①实验中电压表应选用的量程为

0～3V

（填0～3V或0～15V）；电流表应选用的量程为

0～0.6A

（填0～0.6A或0～3A）；变阻器应选用

R₁

；
②根据实验要求连接实物电路图；
③实验测得的6组数据已在U-I图中标出，如图所示．请你根据数据点位置完成U-I图线，并由图线求出该电池的电动势E=

1.50

V，电阻r=

0.5

Ω．

Answer 1

分析：1、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．游标卡尺的示数由两部分组成，注意各部分的单位，读数时不需要估读，注意保留有效数字
2、根据电池的电动势和图中的电流值可选取电流表及电压表；滑动变阻器在本实验中作为限流使用，故应选取若大于内阻的滑动变阻器；
用直线将各点相连，注意让各点尽量分布在直线两侧；由图象与纵坐标的交点可求得电动势；图象的斜率表示电池的内电阻．

解答：解：（1）①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，不需要秒表，打点计时器需要的是交流电源，因此低压直流电源不需要，缺少低压交流电源，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，同时实验中缺少刻度尺．
所以不必要的器材有：秒表、低压直流电源、天平．
缺少的器材是低压交流电源、重锤、刻度尺．
②游标卡尺的示数为：10.1cm+10×0.05mm=10.150cm
（2）①由图可知，电流小于0.6A，故电流表应选用的量程为0-0.6A；而电池的电动势约为1.5V，故电压表应选用的量程为 0-3V；
为了调节方便并能减小误差，故变阻器应选用R₁；
②对照电路原理图，连接实物图，如图所示：

③描点作图，如图所示：
图象的横轴截距表示电动势，故电动势为1.50V；
斜率绝对值表示电源内电阻，故r=

△U

△I

=0.5Ω
故答案为：（1）①秒表、低压直流电源、天平．    低压交流电源、重锤、刻度尺．
②10.150
（2）①0～3V，0～0.6A，R₁
②如图
③1.50，0.5

点评：1、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．
2、本题考查测电动势和内阻实验的数据处理，注意要结合公式理解图象的斜率及截距的含义．