Question

（1）用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律．
①实验中所用打点计时器为电磁式打点计时器，其所用的电源为

 

（填选项前的字母）
A．220V交流电  B．4～6V的交流电  C．4～6V的直流电
②下列实验步骤中不必要或操作不恰当的有

 

（填选项前的字母）
A．用天平测量出重锤的质量；
B．根据实验装置安装好实验器材；
C．先释放悬挂纸带的夹子，然后再接通电源打出一条纸带；
D．测量出纸带上计数点到第一个计数点的距离
E．根据v_i=gt_i 方法算出第i个计数点的瞬时速度…
（2）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，实验室提供了小灯泡（2.5V，0.3A）、电流表、电压表以及滑动变阻器等实验器材：
①图2甲为实验中某同学连接好的实验电路图，在开关S闭合之前，应把滑动变阻器的滑动片P移到

 

位置（填“A端”或“B端”）；实验中滑动片P从中间位置向B端移动过程中会观察到电压表读数变

 

（填“大”或“小”）．
②某同学按图2甲连接好实验电路，在实验中发现，开关闭合S后，滑动片从A端移动到B端的过程中电压表示数始终为零，可能出现故障的原因是

 

（填选项前的字母）
A．a导线断了    B．b导线断了    C．c导线断了    D．d导线断了
③某同学根据测量出数据画出的I-U图象，如图2乙所示，当小灯泡两端电压为2.00V时，小灯泡的电阻值
R=

 

Ω，小灯泡的实际功率P=

 

W（结果保留两位有效数字）．

Answer 1

分析：（1）了解电磁打点计时器的工作原理以及具体使用，同时要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项，只有理解了这些才能真正了解具体实验操作的含义．
（2））①该题中滑动变阻器采用分压接法，为了保护电路，在连接电路时应使开关断开，使测量电路处于短路状态，即使灯泡的电压电流为零．
②连接好电路，闭合开关，电压表示数始终为零说明灯泡两端电势相等，电路处于断路，或者灯泡被短路．
③伏安法测电阻的原理：R=

U

I

；知道灯泡的电压和电流，不但能计算电阻，根据P=UI，也能计算功率．

解答：解：（1）①电磁打点计时器使用的是4～6V的交流电源，故A、C错误，B正确．
②A、该实验中，要有做自由落体运动的物体重锤，在验证动能的增量和重力势能的减小量时，可以将质量约掉，因此不需要天平，故A不需要；
C、要先接通电源，待打点稳定后，然后释放小球，故C操作不恰当；
E、在求某点的速度时根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度来求，不是利用v=gt来求瞬时速度，故E不恰当． 
故选：ACE．
（2）①滑动变阻器采用分压接法，为了保护电路，开始闭合开关前，要使测量电路处于短路状态，即将划片移动到A端，根据分压接法可知，当划片从中间向B端移动时，测量电路的电压降增大．
②电压表示数为零，说明灯泡两端电势相等，若a导线断了，滑动变阻器成为限流接法，移动划片，电压表示数变化，故a错误．
若b、c、d导线断了，电路中电流为零，灯泡两端电势相等，因此电压表示数为零，故bcd正确．
③根据图乙可知，当电压为2.00V时，灯泡中电流大约为：0.26A，
根据欧姆定律得：
R=

U

I

=

2.00

0.26

Ω≈7.7Ω；
灯泡的功率为：P=UI=2.00×0.26W=0.52W．
故答案为：（1）①B，②ACE．
（1）①A，大，②BCD，③7.7，0.52．

点评：（1）确实验原理，熟悉打点计时器的使用规范，注意具体实验的操作细节和注意事项．
（2）本题考查了连接电路图、作出实验电路图、实验原理、电路故障分析、滑动变阻器作用、滑动变阻器调节等问题，是常考问题，一定要掌握；连接电路图时，注意电压表量程的选择；电路故障一般有断路与短路两种，要根据电路故障现象分析电路故障原因．