Question

（Ⅰ）為研究滑塊的運(yùn)動(dòng)，選用滑塊、鉤碼、紙帶、毫米刻度尺、帶滑輪的木板、以及由漏斗和細(xì)線構(gòu)成的單擺等組成如圖1所示的裝置，實(shí)驗(yàn)中，滑塊在鉤碼作用下拖動(dòng)紙帶做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)讓單擺垂直于紙帶運(yùn)動(dòng)方向做小擺幅擺動(dòng)，漏斗可以漏出很細(xì)的有色液體，在紙帶上留下的痕跡記錄了漏斗在不同時(shí)刻的位置，如圖2所示①漏斗和細(xì)線構(gòu)成的單擺在該實(shí)驗(yàn)中所起的作用與下列哪個(gè)儀器相同？

 

（填寫(xiě)儀器序號(hào)）
A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B．秒表C．毫米刻度尺D．電流表
②如果用該實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量滑塊加速度，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響最大的原因是：

 

（Ⅱ）如圖是用來(lái)測(cè)量未知電阻Rx的實(shí)驗(yàn)電路的實(shí)物連線示意圖，圖中Rx是待測(cè)電阻，阻值約為幾kΩ；E是電池組，電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻不計(jì)；V是電壓表，量程3V，內(nèi)阻r=3kΩ；R是電阻箱，阻值范圍0～999Ω；R₁是滑動(dòng)變阻器，S₁和S₂是單刀單擲開(kāi)關(guān)．主要的實(shí)驗(yàn)步驟如下：
a．連好電路后，合上開(kāi)關(guān)S₁和S₂，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使得電壓表的示數(shù)為3.0V．
b．合上開(kāi)關(guān)S₁，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S₂，保持滑動(dòng)變阻器的滑片位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使得電壓表的示數(shù)為1.5V．
c．讀出電阻箱的阻值（電阻箱的旋鈕位置如圖所示），并計(jì)算求得未知電阻Rx的大小．
d．實(shí)驗(yàn)后整理儀器．

①根據(jù)實(shí)物連線示意圖，在虛線框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)的電路圖，圖中標(biāo)注元件的符號(hào)應(yīng)與實(shí)物連接圖相符．
②供選擇的滑動(dòng)變阻器有：滑動(dòng)變阻器A：最大阻值100Ω，額定電流0.5A；滑動(dòng)變阻器B：最大阻值20Ω．額定電流1.5A
為了使實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差盡量小，實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器是

 

（填代號(hào)）．
③未知電阻Rx=

 

．（保留2位有效數(shù)字）
④測(cè)量值與真實(shí)值比較，測(cè)量值比真實(shí)值

 

．（填“偏大”、“相等”或“偏小”）

Answer 1

分析：Ⅰ、①單擺振動(dòng)具有周期性，擺球每隔半個(gè)周期經(jīng)過(guò)紙帶中線一次，單擺在該實(shí)驗(yàn)中所起的作用與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器相同；  ②根據(jù)測(cè)量加速度的原理△x=aT²，T為單擺周期的一半．單擺周期對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響最大．
II、①根據(jù)實(shí)物圖可正確畫(huà)出原理圖；②滑動(dòng)變阻器采用分壓接法時(shí)，在不燒壞的情況下選擇總阻值小的；③根據(jù)串并聯(lián)的知識(shí)可以求出未知電阻大小，④當(dāng)S₂斷開(kāi)時(shí)測(cè)量電路和滑動(dòng)變阻器的并聯(lián)電阻增大，導(dǎo)致實(shí)際電壓增大，電壓表的電壓為1.5V，因此電阻箱的電壓大于1.5V，因此其電阻值大于電壓表與待測(cè)電阻的并聯(lián)值，故導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果偏大．

解答：解：Ⅰ、①漏斗漏出的有色液體，在紙帶上留下的痕跡記錄了漏斗在不同時(shí)刻的位置，類(lèi)似打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄的物體在不同時(shí)間內(nèi)位移大小，故BCD錯(cuò)誤，A正確．
故選A．
②隨著漏斗內(nèi)液體的露出，其重心發(fā)生變化，則擺長(zhǎng)發(fā)生變化，因此其周期將發(fā)生變化，故用此進(jìn)行測(cè)量，將影響加速度的真實(shí)值．
故答案為：漏斗重心的變化導(dǎo)致擺長(zhǎng)變化，從而改變單擺周期，影響加速度的測(cè)量值．
Ⅱ．①如圖
②動(dòng)變阻器采用分壓接法時(shí)，在不燒壞的情況下選擇總阻值小的，由于該實(shí)驗(yàn)采用了滑動(dòng)變阻器的分壓接法，因此選擇滑動(dòng)變阻器B．
故選B．
③當(dāng)合上開(kāi)關(guān)S₁，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S₂，保持滑動(dòng)變阻器的滑片位置不變，認(rèn)為滑動(dòng)變阻器并聯(lián)部分電壓不變，現(xiàn)在電壓表示數(shù)為1.5V，則電阻箱的電壓也為1.5V，根據(jù)串聯(lián)電路知識(shí)可知：電壓表 和待測(cè)電阻的并聯(lián)值等于電阻箱的電阻，即：

RV?Rx

RV+Rx

=R
根據(jù)電阻箱的示數(shù)可知：R=1.4×10³Ω，由此可解得：Rx=2.6×103Ω．
故答案為：2.6×10³Ω．
④當(dāng)S₂斷開(kāi)時(shí)測(cè)量電路和滑動(dòng)變阻器的并聯(lián)電阻增大，導(dǎo)致實(shí)際電壓增大，電壓表的電壓為1.5V，因此電阻箱的電壓大于1.5V，因此其電阻值大于電壓表與待測(cè)電阻的并聯(lián)值，故導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果偏大．
故答案為：偏大．

點(diǎn)評(píng)：測(cè)量電阻的方法有多種，關(guān)鍵是理解其實(shí)驗(yàn)原理，正確應(yīng)用串并聯(lián)電路的知識(shí)進(jìn)行解答．