Question

Ⅰ．“探究功与物体速度变化的关系”的实验如图（甲）所示，当小车在一条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W．当用2条、3条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致．每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出．
（1）除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、

 

（填测量工具）和

 

电源（填“交流”或“直流”）．
（2）若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是

 

．
A．橡皮筋处于原长状态                    B．橡皮筋仍处于伸长状态
C．小车在两个铁钉的连线处                D．小车已过两个铁钉的连线
（3）在正确操作情况下，打在纸带上的点并不都是均匀的，如图（乙）所示．为了测量小车获得的速度，应选用纸带的

 

部分进行测量（根据下面所示的纸带回答，并用字母表示）．

Ⅱ、（1）A同学准备用伏安法测量一只未知阻值的电阻，部分接线完成后，B同学找来多用电表粗测其电阻，如图（甲）所示，请找出图示操作中的一个错误：

 

．
（2）A同学帮助B纠错后，选择了欧姆档×10倍率，测量的结果如图（乙）所示，请你读出其阻值大小为

 

．为了使多用电表测量的结果更准确，该同学应将选择开关换到

 

挡．
（3）若再用“伏安法”测量该电阻，其中电压表内阻约为5kΩ，电流表内阻约为5Ω，变阻器阻值为50Ω．图中部分连线已经连接好，为了尽可能准确地测量电阻，请你在答题卷上完成其余的连线．

Answer 1

分析：Ⅰ（1）实验中，需要用刻度尺测出纸带上两点间的距离，打点计时器工作电流是交流电，应使用交流电源．
（2）木板水平放置，没有平衡摩擦力，小车在运动过程中受到阻力作用，小车速度最大时，橡皮条仍处于伸长状态；
（3）橡皮条恢复原长后，小车获得的动能最大，小车做匀速直线运动，纸带上的点均匀分布，求小车速度应选点间距离恒定的点．
Ⅱ（1）用欧姆表测电阻，待测电阻应与其它电路断开；
（2）欧姆表指针示数与倍率的乘积是欧姆表示数；欧姆表量程选择要恰当，指针要指在表盘中央附近，如果欧姆表倍率太小，要换大挡；
（3）根据待测电阻与滑动变阻器最大阻值间的关系确定滑动变阻器的接法；根据待测电阻与电表内阻的关系确定电流表的接法，然后连接实物电路图．

解答：解：Ⅰ（1）除了图示实验器材，实验器材还需要：刻度尺、交流电源．
（2）木板水平放置，没有平衡小车受到的摩擦力，小车受到的合力是橡皮条的拉力与滑动摩擦力的合力，当橡皮条拉力与摩擦力合力为零时，小车速度到达最大，此时橡皮条仍处于伸长状态，故B正确；
（3）在正确操作情况下，已经平衡摩擦力，橡皮条恢复原长前，小车受到的合力是橡皮条的拉力，橡皮条恢复原长后，小车所受合力为零，小车做匀速直线运动，
纸带上的点均匀分布，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的GI（或GK）部分进行测量．
Ⅱ、（1）由图甲可知，测电阻时，待测电阻没有从电路中断开，这是错误的；
（2）由图乙所示多用电表可知，多用电表示数是100×10Ω=1000Ω；指针偏转角度太小，
所选倍率太小，测量误差太大，为准确测量电阻，应换大挡，应换“×100”挡；
（3）滑动变阻器最大阻值为50Ω，远小于待测电阻1000Ω，为测多组实验数据，
滑动变阻器应采用分压接法；

R

RA

=

1000Ω

5Ω

=200，

RV

R

=

5000Ω

1000Ω

=5，

R

RA

＞

RV

R

，
因此电流表采用内接法，电路图如图所示．
故答案为：（1）Ⅰ、（1）刻度尺；交流；（2）B；（3）GI（或GK）；
Ⅱ、（1）被测电阻没有从电路中断开；（2）1000Ω；“×100”；（3）电路图如图所示．

点评：（1）根据实验原理选择实验器材，实验时要平衡摩擦力；
（2）确定滑动变阻器的接法、电流表的接法是正确连接实物电路图的前提与关键．