Question

（1）光電計時器結構如圖a所示，當有物體從M、N間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間，若知物體的長度，就可知道物體通過光電門的速度．如圖b，E、F為上下兩個光電門，現要利用此裝置探究機械能守恒定律．

①讀出如圖c游標卡尺測量的物塊A厚度為______cm．
②讓物塊A從某一位置下落，通過測量并計算得出它通過光電門E和F的速度分別為v₁和v₂，已知當地重力加速度為g，若要探究物塊在EF之間運動的過程機械能是否守恒，還需測量的物理量為______．若______2-

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21

)

Answer 1

【答案】分析：（1）游標卡尺主尺與游標尺示數之和是游標卡尺的示數；
測出兩光電門間的距離，如果物體在兩光電門間的動能之差等于物體重力勢能的變化，則物體的機械能守恒．
（2）應用等效法測電阻阻值，閉合開關，適當調節滑動變阻器阻值，然后保持滑動變阻器阻值不變，分別把待測電阻與電阻箱接入電路，然電壓表與電流表示數相等，由歐姆定律可以求出待測電阻阻值與電流表內阻．
解答：解：（1）①由圖示游標卡尺可知，主尺示數為1.2cm，游標尺示數為1×0.1mm=0.01cm，
游標卡尺示數為1.2cm+0.01cm=1.21cm；
②用刻度尺測出E、F兩點間的距離L，如果物體從E到F過程中動能的變化量與物體重力勢能的變化量
mgL在誤差允許的范圍內相等，則可說明物塊的機械能守恒．
（2）①A、開關S撥向1，調節滑動變阻器，使電壓表和電流表有一合適的讀數U和I．
C．調節電阻箱的阻值為R_x的估測值，再把開關S撥向2，微調電阻箱的阻值，使電壓表的讀數為U時電流表的讀數為I，讀出此時電阻箱的阻值R．
②由歐姆定律可得：開關在1位置時：=R_X+R_A，開關在2位置時：=R+R_A，由此可知，R_X=R，R_A=-R；
故答案為：（1）①1.21；②E、F之間的距離L；；mgL；
（2）①A、調節滑動變阻器；C、I； ②R；-R．
點評：常規伏安法測電阻由于電流表分壓與電壓表分流作用，總是存在系統誤差；在該實驗中采用等效法測電阻，避免了由于電表內阻造成的系統誤差，不失為測電阻的一種好方法．