Question

（1）在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1.00kg重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点．如图所示为选取的一条符合实验要求的纸带，O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点（其他点未画出）．已知打点计时器每隔0.02s打一次点，当地的重力加速度g=9.80m/s²．那么：
①纸带的______端（选填“左”或“右’）与重物相连；
②根据图上所得的数据，应取图中O点和______点来验证机械能守恒定律；
③从O点到所取点，重物的重力势能减少量△E_P=______J，动能增加量△E_K=______J；（结果均取3位有效数字）
（2）某同学利用电流表和电阻箱测量电池组的电动势和内阻，实验原理如图10．
①实验的主要步骤如下：
A．检查并调节电流表指针指零，将开关K断开，按照电路图连线．
B．调节电阻箱R的阻值至______．
C．将开关K闭合，逐渐调节R使电流表指针有足够的偏转，记下此时______和______．
D．改变R的阻值测出几组I随R变化的数据，做出的图线如图1所示．

②由作出图线（如图2所示），由图2可求得电动势E=______V，内阻r=______Ω（取两位有效数）．
③由于电流表不是理想电流表，所以测得电源内阻比实际值偏______（填“大”或“小”）

Answer 1

【答案】分析：（1）①重物下落时做匀加速运动，故纸带上的点应越来越远，根据这个关系判断那一端连接重物．
②验证机械能守恒时，我们验证的是减少的重力势能△Ep=mgh和增加的动能△E_k=mv²之间的关系，所以我们要选择能够测h和v的数据．
③减少的重力势能△Ep=mgh，增加的动能△E_k=mv²，v可由从纸带上计算出来．
（2）①实验中采用电阻箱与电流表串联的方式连接电路，按照先安装仪器再进行实验的步骤进行实验，根据实验的原理将步骤补充完整；
②由闭合电路欧姆定律可得出函数关系，结合图象中斜率及截距的含义，得出电动势和内电阻；
③电流表不是理想电流表，说明电流表内阻不能忽略，分析电流表内阻对电路的影响可得出测量值的误差分析．
解答：解：（1）①重物下落时做匀加速运动，故纸带上的点应越来越远，故应该是左端连接重物．
②验证机械能守恒时，我们验证的是减少的重力势能△Ep=mgh和增加的动能△E_k=mv²之间的关系，所以我们要选择能够测h和v的数据．AC无法计算出其速度值，故选B点．
③减少的重力势能△Ep=mgh=1×9.8×19.2×10^-2=1.88J
v_B=×10^-2m/s=1.92m/s；
故动能的增加量△E_K=mv_B ²=1.84J；
（2）①B、为了保证电路的安全，开始时滑动变阻器应滑到接入电阻最大值处；
C、实验中应记录电流表及电阻箱的示数；
②由闭合电路欧姆定律可知：
E=I（R+r）
变形得：，故图象中斜率等于E，故E=V=2.8V；
截距为-r=-1Ω，故r=1Ω；
③由于电流表内阻不能忽略，而实验中没有考虑电流表内阻，故实验中求出的电阻，应为电源内阻及电流表内阻之和；故测量值比真实值偏大；
故答案为：
（1）①左     ②B ③1.88；   1.84 
（2）①最大值     电阻箱的阻值，电流表的示数．
②2.8V（2.6V～3.0V）  1.0Ω（0.6～1.0）
③大．
点评：（1）机械能守恒定律的实验中，由于阻力的影响，动能的改变量略小于重力势能的改变量；
②测电动势和内电阻的实验方法多变，要充分理解闭合电路的欧姆定律的实验原理，灵活地选取实验方法，并能正确列出合理的闭合电路欧姆定律的表达式，并用好图象法得出正确的结果．