Question

（1）如圖甲是測量滑塊與木板間動摩擦因數(shù)的裝置，將木板水平固定在桌面上，利用一根壓縮的短彈簧來彈開滑塊．請完成下列實驗操作與分析：
①先接通打點計時器的電源，再釋放滑塊，滑塊被彈A開后繼續(xù)拖動紙帶運動一段距離后停下．
②某次實驗打出的紙帶后面的一段如圖乙，其中B點為滑塊停下時在紙帶上記錄到的點．打點計時器打點周期為T，其他數(shù)據(jù)已在圖中標(biāo)出，則滑塊通過A點的速度v=

 

（用T、x₁、x₂表示）；再用

 

測出AB之間的距離L．
③已知重力加速度為g，則滑塊與木板間動摩擦因數(shù)?=

 

（用g、L、T、x₁、x₂表示）．由于紙帶與計時器存在阻力，測出的動摩擦因數(shù)?與真實值相比

 

（填“一樣大”、“偏大”或“偏小”）．
（2）某同學(xué)用“伏安法”測一只阻值約十幾kΩ的電阻R的阻值，所用的器材有：內(nèi)阻約100kΩ、量程為0-15V的電壓表V，內(nèi)阻約100Ω、量程為1mA的電流表，最大電阻為50Ω的滑動變阻器，電源，電鍵和導(dǎo)線若干．
①若先用表盤如圖A的多用表的歐姆擋粗測其電阻，則應(yīng)將選擇開關(guān)旋到“

 

”擋（選填×10Ω、×100Ω或×1kΩ）．
②請將圖B中用“伏安法”測量該電阻的電路圖補充完整．
③由實驗測得的7組數(shù)據(jù)已在圖C的U-I圖上標(biāo)出，請你完成圖線，并由圖線求出R=

 

Ω．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

Answer 1

分析：（1）做勻變速運動的物體在某段時間內(nèi)的平均速度等于該段時間中間時刻的瞬時速度，根據(jù)圖示數(shù)據(jù)求出A點的速度；用刻度尺測物體的長度；由勻變速運動的速度位移公式求出物體的加速度，然后由牛頓第二定律求出動摩擦因數(shù)，由于紙帶存在摩擦力，所測動摩擦因數(shù)大于動摩擦因數(shù)的實際值．
（2）根據(jù)待測電阻阻值選擇歐姆表擋位；伏安法測電阻，要測多組實驗數(shù)據(jù)，電表變化范圍應(yīng)大一些，而滑動變阻器阻值遠(yuǎn)小于待測電阻阻值，滑動變阻器應(yīng)選擇分壓接法；根據(jù)待測電阻阻值與電表內(nèi)阻的關(guān)系選擇電流表接法，然后連接實物電路圖；根據(jù)坐標(biāo)系中各點作出U-I圖象，根據(jù)坐標(biāo)應(yīng)用歐姆定律求出電阻阻值．

解答：解：（1）②滑塊通過A點時的速度v=

x1+x2

2T

；然后用刻度尺測出AB間的距離L；
③物體做勻減速運動，由勻變速運動的速度位移公式可得：0-v²=2（-a）L，
a=

(x1+x2)2

8T2L

由牛頓第二定律得：μmg=ma，動摩擦因數(shù)μ=

(x1+x2)2

8T2gL

；
由于紙帶與計時器存在阻力，測出的動摩擦因數(shù)?與真實值相比大．
（2）①電阻阻值約為十幾kΩ，歐姆表應(yīng)選擇×1kΩ擋；
②待測電阻阻值約十幾kΩ，電壓表內(nèi)阻約100kΩ，電流表內(nèi)阻約100Ω，
相對來說待測電阻阻值遠(yuǎn)大于電流表內(nèi)阻，電流表應(yīng)采用內(nèi)接法；
滑動變阻器最大阻值遠(yuǎn)小于待測電阻阻值，因此滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，電路圖如圖所示．
③根據(jù)坐標(biāo)系中的各點作出U-I圖象，圖象如圖所示；待測電阻阻值R=

U

I

=

14.0

0.75×10-3

=1.87×10⁴Ω；
故答案為：（1）②

x1+x2

2T

；刻度尺；③

(x1+x2)2

8T2gL

；偏大；（2）①×1kΩ；②電路圖如圖1所示；③圖象如圖2所示；1.87×10⁴．

點評：確定滑動變阻器采用分壓接法還是限流接法、電流表采用內(nèi)接法還是外接法是正確連接實物電路的前提與關(guān)鍵．