Question

（1）在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中
①為了較準(zhǔn)確地測(cè)出重力加速度，可選用的器材為_(kāi)_____（填正確選項(xiàng)的序號(hào)）
A．40cm長(zhǎng)的結(jié)實(shí)細(xì)線、小木球、秒表、米尺、鐵架臺(tái)
B．40cm長(zhǎng)的結(jié)實(shí)細(xì)線、小鋼球、秒表、米尺、鐵架臺(tái)
C．100cm長(zhǎng)的結(jié)實(shí)細(xì)線、小鋼球、秒表、米尺、鐵架臺(tái)
D．100cm長(zhǎng)的結(jié)實(shí)細(xì)線、大木球、秒表、米尺、鐵架臺(tái)
②用游標(biāo)為10分度的卡尺測(cè)量小球的直徑，某次測(cè)量的示數(shù)如圖所示，讀出小球直徑d的值為_(kāi)_____m．

③某次測(cè)得單擺擺線的長(zhǎng)度為L(zhǎng)（m），小球直徑為d（m），此單擺完成n次全振動(dòng)所用時(shí)間為t（s），則重力加速度可表示為g=______．
（2）某研究性學(xué)習(xí)小組欲用圖1所示的電路，測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．

①先直接用多用電表測(cè)定該電池的電動(dòng)勢(shì)．在操作無(wú)誤的情況下，多用電表表盤(pán)示數(shù)如圖2，其示數(shù)為_(kāi)_____V．
電池的內(nèi)阻較小，為了防止在調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí)造成短路，電路中用一個(gè)定值電阻R起保護(hù)作用．除電池、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線外，可供選用的實(shí)驗(yàn)器材還有：
電流表：A（量程0～0.6A，內(nèi)阻約為0.1Ω）；（量程0～3A，內(nèi)阻約為0.05Ω）；
電壓表：V（量程0～3V，內(nèi)阻約6kΩ）；（量程0～15V，內(nèi)阻約15kΩ）；
定值電阻：R（阻值1Ω）；（阻值10Ω）；
滑動(dòng)變阻器：R（阻值范圍0～10Ω、額定電流2A）（阻值范圍0～1kΩ、額定電流1A）
②為了調(diào)節(jié)方便，測(cè)量準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用電流表的量程為_(kāi)_____，電壓表的量程為_(kāi)_____，定值電阻R的阻值為_(kāi)_____，滑動(dòng)變阻器的阻值范圍為_(kāi)_____．
③根據(jù)電路圖，在下圖3所示的實(shí)物上畫(huà)出連線（部分線已畫(huà)出）．

④按正確的器材連接好實(shí)驗(yàn)電路后，接通開(kāi)關(guān)，改變滑動(dòng)變阻器的阻值R，讀出對(duì)應(yīng)的電流表的示數(shù)I和電壓表的示數(shù)U，并作記錄．某同學(xué)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示，試根據(jù)這些數(shù)據(jù)在圖4中畫(huà)出U-I圖線．

	1	2	3	4	5	6
I/A	0.10	0.15	0.20	0.25	0.30	0.40
U/V	1.32	1.25	1.18	1.18	1.04	0.90

⑤根據(jù)圖線得到被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E=______V，內(nèi)電阻r=______Ω（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．
⑥用該實(shí)驗(yàn)電路測(cè)出的電動(dòng)勢(shì)值E_測(cè)______實(shí)際值；內(nèi)阻R_測(cè)______實(shí)際值．（選填“＞”、“＜”或“=”）
⑦引起該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的主要原因是______．
A．由于電壓表和電流表讀數(shù)不準(zhǔn)確引起誤差
B．用圖象法求E和r時(shí)，由于作圖不準(zhǔn)確造成誤差
C．由于電壓表的分流作用造成電流表讀數(shù)總是比電源實(shí)際輸出的電流小
D．保護(hù)電阻R的使用．

Answer 1

【答案】分析：（1）①根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，擺長(zhǎng)1m左右，體積較小的實(shí)心金屬球，測(cè)量周期用秒表；
②考查游標(biāo)卡尺和秒表的讀數(shù)：先讀主尺（只讀整數(shù)），再加上游標(biāo)尺（格數(shù)乘以分度分之一，格數(shù)找對(duì)齊的一個(gè)不估讀）；
③根據(jù)周期公式即可解答；
（2）干電池電動(dòng)勢(shì)一般約為1.5V，以此判定電壓表量程；電流表量程、滑動(dòng)變阻器與定值電阻選擇時(shí)應(yīng)兼顧電路安全和偏轉(zhuǎn)范圍．根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖，根據(jù)U-I圖象做坐標(biāo)軸的交點(diǎn)求解電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．
解答：解：（1）①根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，擺長(zhǎng)1m左右，用米尺測(cè)量，體積較小的實(shí)心金屬球，選小鋼球，測(cè)量周期用秒表，故選C；
②直徑：主尺：1.6cm，游標(biāo)尺對(duì)齊格數(shù)：2個(gè)格，讀數(shù)：2×0.1=0.2mm=0.02cm，所以直徑為：1.6+0.02=1.62cm=1.62×10^-2m
③單擺完成n次全振動(dòng)所用時(shí)間為t，所以T=，根據(jù)單擺周期公式T=得：g==
（2）①由圖可知，其示數(shù)為1.75V；
②由于電源是一節(jié)干電池（1.5V），所選量程為3V的電壓表；估算電流時(shí)，考慮到干電池的內(nèi)阻一般幾Ω左右，加上保護(hù)電阻，最大電流在0.5A左右，所以選量程為0.6A的電流表；由于電池內(nèi)阻很小，所以保護(hù)電阻不宜太大，否則會(huì)使得電流表、電壓表取值范圍小，造成的誤差大，故選1Ω；滑動(dòng)變阻器的最大阻值一般比電池內(nèi)阻大幾倍就好了，取0～10Ω能很好地控制電路中的電流和電壓，若取0～100Ω會(huì)出現(xiàn)開(kāi)始幾乎不變最后突然變化的現(xiàn)象．
③根據(jù)電路圖，畫(huà)出的實(shí)物圖如圖所示，
④描點(diǎn)法作圖，如圖所示：
⑤根據(jù)U-I圖象可知，與U軸的交點(diǎn)表示電動(dòng)勢(shì)，所以E=1.45V，r==1.37Ω
⑥關(guān)于系統(tǒng)誤差一般由測(cè)量工具和所造成測(cè)量方法造成的，一般具有傾向性，總是偏大或者偏�。�本實(shí)驗(yàn)中由于電壓表的分流作用造成電流表讀數(shù)總是比測(cè)量值小，造成E_測(cè)＜E_真，r_測(cè)＜r_真．
⑦由⑥的分析可知，引起該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的主要原因是電壓表的分流作用造成電流表讀數(shù)總是比電源實(shí)際輸出的電流小
，故選C
故答案為：（1）①C   ②1.62×10^-2  ③
（2）①1.75   ②0～0.6A，0～3 V，1Ω，0～10Ω
③如圖所示      ④如圖所示 
⑤1.45，1.37 ⑥＜，＜
⑦C
點(diǎn)評(píng)：實(shí)驗(yàn)儀器的選擇是考試中經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題，在學(xué)習(xí)中要注意掌握好其安全、準(zhǔn)確的原則；同時(shí)注意滑動(dòng)變阻器的電路中的應(yīng)用規(guī)律．