Question

Ⅰ某同學(xué)在“用單擺測(cè)定重力加速度” 的實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行了如下的操作：

（1）用游標(biāo)上有10個(gè)小格的游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球直徑如圖甲所示，擺球直徑為______cm 。把擺球用細(xì)線懸掛在鐵架臺(tái)上，測(cè)量擺線長(zhǎng)，通過計(jì)算得到擺長(zhǎng)L。

（2）用秒表測(cè)量單擺的周期。當(dāng)單擺擺動(dòng)穩(wěn)定且到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)并記為n = 0，單擺每經(jīng)過最低點(diǎn)記一次數(shù)，當(dāng)數(shù)到n = 40時(shí)秒表的示數(shù)如圖乙所示，該單擺的周期是T=_____s（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。

（3）測(cè)量出多組周期T、擺長(zhǎng)L數(shù)值后，畫出T²—L圖象，并求出結(jié)果。

（4）該小組的另一同學(xué)沒有使用游標(biāo)卡尺也測(cè)出了重力加速度。他采用的方法是：先測(cè)出一擺線較長(zhǎng)的單擺的振動(dòng)周期T₁，然后把擺線縮短適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度，再測(cè)出其振動(dòng)周期T₂。用該同學(xué)測(cè)出的物理量表達(dá)重力加速度為g=________。

某中學(xué)的物理“小制作”小組裝配了一臺(tái)“5 V,0.5 A”的小直流電動(dòng)機(jī)，線圈內(nèi)阻小于1 Ω.現(xiàn)要進(jìn)一步研究這個(gè)小直流電動(dòng)機(jī)在允許的輸入電壓范圍內(nèi)，輸出功率與輸入電壓的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)室提供的器材有： ①直流電源E：電壓6 V、內(nèi)阻不計(jì)；②小直電流電動(dòng)機(jī)M；

③電壓表V₁：量程0.6 V、內(nèi)阻約3 kΩ；  ④電壓表V₂：量程6 V、內(nèi)阻約15 kΩ；

⑤電流表A₁：量程0.6 A，內(nèi)阻約2.5Ω    ⑥電流表A₂：量程3 A、內(nèi)阻約0.5 Ω；

⑦滑動(dòng)變阻器R：0～10 Ω、1A；         ⑧開關(guān)一只S，導(dǎo)線若干．

 (1)首先要比較精確測(cè)量電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻r.根據(jù)合理的電路進(jìn)行測(cè)量時(shí)，要控制電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)，通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表和電流表有合適的示數(shù)，電壓表應(yīng)該選_______，若電壓表的示數(shù)為0.15 V，電流表的示數(shù)為0.2 A，則內(nèi)阻r＝______Ω，這個(gè)結(jié)果比真實(shí)值偏_____(填 “大”或“小”)．

(2)在方框中畫出研究電動(dòng)機(jī)的輸出功率與輸入電壓的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)電路圖．(標(biāo)明所選器材的符號(hào))

(3)當(dāng)電壓表的示數(shù)為4.3 V時(shí)，電流表示數(shù)如圖示，此時(shí)電動(dòng)機(jī)的輸出功率是_______ W.

 

Answer 1

Ⅰ. （每空2分）(1) 2.06 ；（2）3.37；（4） 

Ⅱ．（每空2分）(1)V₁、0.75、小　(2)如圖所示（3分）　(3)1.6

解析:Ⅰ. (1)由游標(biāo)卡尺讀出2.06cm；

（2）通過秒表的讀數(shù)得3.37s；

（3）根據(jù)單擺周期公式有：，，得；

Ⅱ．（1）電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)，可粗估測(cè)出電壓為0.5 V，電壓表應(yīng)該選V₁；

根據(jù)歐姆定律；電路需采用外接法，故測(cè)量結(jié)果比真實(shí)值偏小。

（2）實(shí)驗(yàn)電路如圖所示

（3）電流表讀出電流為0.4A，電動(dòng)機(jī)的輸出功率。