Question

（1）某同學(xué)用如圖1所示的裝置測定重力加速度，打點計時器使用交流電頻率為50Hz，打出的紙帶如圖2所示，由紙帶所示數(shù)據(jù)可算出實驗時打下點5時重物的速率為

1.49

m/s，加速度為

9.4

m/s²．

（2）某企業(yè)于2013年1月研制成功一種新材料做成的電阻絲，其電阻穩(wěn)定性非常優(yōu)良，幾乎不隨溫度發(fā)生改變．工程技術(shù)員為了準確測定它的電阻率，進行了如下的測量．
①用螺旋測微器測量其直徑如圖3所示，則d=

0.850

mm；
②用20分度的游標卡尺測量其長度如圖4所示，則L=

3.075

cm；

用伏安法測量電阻絲的電阻（約8KΩ），并要多次測量求其平均值，供選用的器材有：
電源E（電動勢為4V）；
電壓表V（量程為3V，內(nèi)阻約為2KΩ）
電流表A₁（量程為0.5mA，內(nèi)阻約為1Ω）
電流表A₂（量程為0.6A，內(nèi)阻約為10Ω）
滑動變阻器R（最大阻值為20Ω）
開關(guān)、導(dǎo)線若干．
③根據(jù)工程技術(shù)人員所設(shè)計的電路，電流表應(yīng)選

A₁

；
④在圖5中將選用的器材連成符合要求的實驗電路（不得改動圖中已畫出部分連線）．

Answer 1

分析：（1）勻變速運動的物體中間時刻的瞬時速度等于這段時間內(nèi)的平均速度計算打下點5時重物的速率．根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大�。�
（2）螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀．
游標卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀．
先根據(jù)電阻定律求出導(dǎo)線的電阻，再根據(jù)歐姆定律估算出通過導(dǎo)線的電流，從而選出電流表量程，再根據(jù)電流表內(nèi)外接法的選擇方法選擇電流表應(yīng)為內(nèi)接法，最后根據(jù)滑動變阻器阻值遠小于導(dǎo)線電阻而變阻器采用分壓式接法．

解答：解：（1）相鄰時間間隔為：T=0.02s，設(shè)78兩點間的位移為s₂，則23兩點間的位移是s₇．
因為勻變速運動的物體中間時刻的瞬時速度等于這段時間內(nèi)的平均速度．
則78兩點的中間時刻的瞬時速度為v7.5=

s2

T

=

2.04×10-2

0.02

m/s=1.02m/s
23兩點的中間時刻的瞬時速度為v2.5=

s7

T

=

3.92×10-2

0.02

m/s=1.96m/s
第5號點是2.5和7.5的中間時刻，所以v5=

v2.5+v7.5

2

=

1.02+1.96

2

m/s=1.49m/s
根據(jù)逐差法有：s7-s2=5aT2，因此有：a=

s7-s2

5T2

=

(3.92-2.04)×10-2

5×0.022

m/s2=9.4m/s²．
（2）①螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為0.5mm，可動刻度讀數(shù)為0.01×35.0mm=0.350mm，所以最終讀數(shù)為：0.850mm．
②游標卡尺的主尺讀數(shù)為：3.0cm=30mm，游標尺上第15個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數(shù)為15×0.05mm=0.75mm，所以最終讀數(shù)為：30mm+0.75mm=30.75mm=3.075cm．
③導(dǎo)線的電阻約為R=

ρL

s

=8650Ω，由I=

U

R

可得通過導(dǎo)線的電流為I=

3

8650

A=0.35mA，所以電流表應(yīng)選A₁．
④因為

RV

R

＜

R

RA

，所以電流表應(yīng)選內(nèi)接法，又滑動變阻器最大阻值遠小于待測導(dǎo)線電阻，所以變阻器應(yīng)用分壓式接法，電路實物連線圖如圖所示

故答案為：（1）1.49   m/s，9.4  m/s²．（2）①d=0.850；②L=3.075；③A₁；④如上圖連線（內(nèi)接法+分壓式）．

點評：電表的選擇原則是通過電表的電流不能小于量程的

1

3

；當(dāng)滿足

RV

R

＞

R

RA

時電流表應(yīng)用外接法，當(dāng)

RV

R

＜

R

RA

時電流表應(yīng)用內(nèi)接法；若變阻器最大阻值遠小于待測電阻值或要求電流從零調(diào)時滑動變阻器應(yīng)用分壓式接法．