题目内容

实验
(1)①用游标上刻有10个小格的游标卡尺测量一个工件的直径,得到如图1所示结果,由于遮挡,只能看到游标的后半部分,则工件的直径为
1.35
1.35
cm.
②某校学习兴趣小组在“探索小车速度随时间变化的规律”实验中,所用电源的频率为50HZ,某次实验得出的纸带如图2所示.舍去前面比较密集的点,从O点开始,依次测出A、B、C各点与O点之间的距离为d1=1.2cm,d2=2.6cm,d3=4.2cm,则小车运动的加速度a=
5.0
5.0
m/s2.(结果保留2位有效数字)

(2)在实验室里提供了如下器材:
电池组E(电动势6V,内阻约0.5Ω)
电压表V(量程3V,内阻约3kΩ)
电流表A(量程5mA,内阻约100Ω)
滑线变阻器R(最大阻值10Ω,额定电流2A)
定值电阻R0=600Ω
电键S
导线若干
①用以上器材设计实验来测量电流表的内阻,为了提高测量精度,在保证安全的条件下各电表示数要达到量程的
2
3
以上,请在下面虚线框内画出实验原理图.
你需要直接测量的物理量是:
电压表的示数U,电流表的示数I.
电压表的示数U,电流表的示数I.

用已知条件和测得的物理量表示电流表的内阻RA=
U
I
-R0
U
I
-R0

②请你探究一下,可否用上述器材测量电压表的内阻.(为了提高测量精度,在保证安全的条件下各电表示数要达到量程的
2
3
以上.)
你的探究结果是:
可以
可以
.(填“可以”或“不可以”)
如果可以,请在图4虚线框中画出实验原理图.
分析:(1)①固定刻度读数加上可动刻度读数,在读可动刻度读数时不需估读.
②在匀变速直线运动中,连续相等时间内的位移差为常数即△x=aT2,据此可以求出小车的加速度;
(2)可根据伏安法测电阻的原理:测出通过电流表的电流(即本身的读数)和两端的电压即可.由于电流表的内阻很小,满偏电压很小,不能直接用电压测量其两端电压,可将电流表与定值电阻R0串联,用电压表测出串联的总电阻,即可根据欧姆定律求得电流表的内阻.
再根据电路图,分析能否测量电压表的内阻.
解答:解:(1)①游标上有10个小等分刻度的长度是9mm;所以游标卡尺的固定刻度于游标尺对齐的刻度读数为18mm,游标尺上第5个刻度游标读数为0.9×5mm=4.5mm,所以最终读数为:18mm-4.5mm=13.5mm=1.35cm;
②根据在匀变速直线运动中,连续相等时间内的位移差为常数即△x=aT2,得:(d2-d1)-d1=aT2
得,a=
d2-2d1
T2
=
2.6-2×1.2
0.022
×10-2
m/s2=5m/s2
(2)将电流表与定值电阻串联,再用电压表测量它们串联的总电压.
变阻器总电阻较小,采用分压接法.电路图如图所示.
设电压表的示数U,电流表的示数I则电流表的内阻为:RA=
U
I
-R0

此电路也可以用来测量电压表的内阻,电路如图.
故答案为:(1)①1.35;②5.0.(2)①实验原理图电压表的示数U,电流表的示数I;RA=
U
I
-R0

②可以,实验原理图 
 
点评:第1小题关键要掌握游标卡尺的读数,要加强匀变速直线运动规律等物理知识在实验中的应用.
第2小题在电学实验的考查中,经常考查到仪表的选择、电流表内外接法的选择及实验数据的处理,抓住测量电阻的基本原理:伏安法.在实验中要注意把握准确性及安全性原则.
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