Question

（1）小明同學(xué)在探究影響單擺周期的因素的實(shí)驗中，利用刻度尺、秒表等進(jìn)行了相關(guān)測量：當(dāng)細(xì)線把小球靜止懸掛時，用刻度尺測出自懸點(diǎn)到小球底端的長度如圖1甲所示，自小球擺動中通過平衡位置開始記為1次時啟動停表，小球第80次通過平衡位置按下停表停止計時，停表示數(shù)如圖1乙所示．該單擺的擺長為______cm，停表記錄的時間為______s，并估算當(dāng)?shù)刂亓�加速度約為______m/s²．

（2）一電流表滿偏電流為300μA，內(nèi)電阻R_a約為100Ω左右，現(xiàn)需要測量其內(nèi)電阻，有如下器材：電阻箱A（0～999.9Ω）、電阻箱B（0～9999Ω）、電鍵兩個、電源（電動勢約為3V，內(nèi)電阻可忽略）、導(dǎo)線若干，連成如圖2所示電路．實(shí)驗時，當(dāng)K₂斷開、K₁閉合時，調(diào)整R₁，使其連入電路的電阻為9900Ω時電流表恰好滿偏；再閉合K₂，將R₂調(diào)到90Ω時，電流表指針正好指在刻度盤的中央，則：
①在閉合K₁前，應(yīng)將R₁的阻值調(diào)整到______Ω；
②根據(jù)以上操作，可知該電流表的內(nèi)阻R_g=______Ω；
③該測量結(jié)果中，測量值R_g與真實(shí)值比較______．（填“偏大”、“偏小”或“相等”）

Answer 1

【答案】分析：（1）擺線長度與擺球半徑之和，即擺線懸點(diǎn)到擺球球心的距離是擺長；秒表分針與秒針示數(shù)之和是秒表示數(shù)之和；
擺球兩次經(jīng)過最低點(diǎn)的時間間隔是單擺的周期；根據(jù)實(shí)驗數(shù)據(jù)即單擺周期公式求出重力加速度．
（2）為保證電路安全，在閉合開關(guān)前，串聯(lián)在干路中的電阻箱阻值應(yīng)調(diào)到最大；
應(yīng)用半偏法測電流表內(nèi)阻，與電流表并聯(lián)的電阻箱阻值就等于電流表內(nèi)阻，
半偏法測電筆內(nèi)阻，電阻測量值小于真實(shí)值．
解答：解：（1）懸點(diǎn)到擺球球心的距離是單擺的擺長，由圖1甲可知，擺長L=88.15cm；
由圖1乙所示停表可知，停表示數(shù)為1min+14.8s=74.8s；擺球每兩次經(jīng)過最低點(diǎn)的時間間隔等于周期，
擺球通過平衡位置開始記為1次時啟動停表，小球第80次通過平衡位，則單擺周期T==≈1.89s，
由單擺周期公式T=2π得：g=≈9.7m/s²．
（2）①在閉合K₁前，應(yīng)將R₁的阻值調(diào)整到其最大值9999Ω；
②根據(jù)以上操作，可知該電流表的內(nèi)阻R_g=90Ω；
③該測量結(jié)果中，測量值R_g與真實(shí)值比較偏�。�
故答案為：（1）88.15；74.8；9.7；（2）①9999；②90；③偏小．
點(diǎn)評：解題是要注意：擺線長度與擺球半徑之和是單擺的擺長；單擺周期的測量是易錯點(diǎn)，要注意根據(jù)題意及對簡諧運(yùn)動過程的掌握求出單擺的周期．