Question

22.（1）在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，有人提出以下几点建议；

A.适当加长摆线

B.质量相同，体积不同的摆球，应选用体积较大的

C.单摆偏离平衡位置的角度不能太大

D.当单摆经过平衡位置时开始计时，经过一次全振动后停止计时，用此时间间隔作为单摆振动的周期

其中对提高测量结果精确度有利的是____________ 。

（2）有一电流表，量程为1mA，内阻r_g约为100Ω。要求测量其内阻。可选用器材有：电阻箱R₀，最大阻值为99999.9Ω；滑动变阻器甲，最大阻值为10kΩ；滑动变阻器乙，最大阻值为2kΩ；电源E₁，电动势约为2V，内阻不计；电源E₂，电动势约为6V，内阻不计；开关2个，导线若干。

采用的测量电路图如图所示，实验步骤如下：①断开S₁和S₂，将R调到最大；②合上S₁，调节R使满偏；③合上S₂，调节R₁使半偏，此时可以认为的内阻r_g＝R₁。试问：

（ⅰ）在上述可供选择的器材中，可变电阻R₁应该选择________；为了使测量尽量精确，可变电阻R应该选择__________；电源E应该选择_________________。

（ⅱ）认为内阻r_g＝R₁，此结果与r_g的真实值相比_______。（填“偏大”、“偏小”或“相等”）

Answer 1

（1）AC

（2）（ⅰ）R₀    滑动变阻器甲     E₂  （ⅱ）偏小

解析：（1）测定重力加速度，利用的是由T=2π得g=4π²l/T²，适当加长摆线l的长度，有利于提高精确度；摆动角度不应太大，所以A、C正确。而单摆模型中，摆球应越小越好，所以B错误。测周期T较准确的方法是用30～50次全振动的时间除以振动次数，而只测一次全振动时间作为周期，误差较大，即D错误。

（2）半偏法测电阻中，认为r_g=R₁，必须要读出其阻值，所以只能选用电阻箱R₀。

S₂闭合后，将电阻箱R₀并联在电流表两端，使得总电流增大从而通过电阻箱R₀的电流大于电流表的半偏电流，即R₀＜r_g，而测量值为R₀。所以，测量值比真实值偏小。