Question

（1）某同學用20分度游標卡尺測某金屬工件的內徑時，某次測量示數如圖1所示，則金屬工件的內徑為______mm．
（2）要求使用如圖2所示器材測定小燈泡在不同電壓下的電功率，并且作出小燈泡的電功率P與它兩端電壓的平方（U²）的關系曲線，已知小燈泡標有“6V，3W”的字樣，電源是8V的直流電源，滑動變阻器R₁標有“10Ω，2A”，測量時要求小燈泡兩端的電壓從零開始逐漸增大，并測多組數據．
①甲同學把實物連成如圖2所示的實驗電路，閉合電鍵后小燈泡不亮，經合作者乙同學檢查，發現有一根導線接錯了，請你圈出這根導線，并用鉛筆線加以糾正；
②當電路連接無誤后閉合電鍵，移動滑動變阻器的滑片，讀出如圖3所示電壓表的示數為______V．
③改變滑動變阻器滑片的位置，測出多組電壓、電流值，可得小燈泡在不同電壓下的電功率，并作出相應的P-U2圖象．則在圖4中，有可能正確的圖象是______，其理由是______．
（3）某同學用如圖5所示的裝置測定重力加速度：使用的電火花計時器的工作電壓為220V，頻率50Hz．打出的紙帶如圖6所示．
①實驗時紙帶的______端應和重物相連接．（選填“甲”或“乙”）
②紙帶上1至9各點為火花所打的點，由紙帶所示數據加速度為______m/s²．③若實驗時的電壓為210V，則重力加速度______（填“變大”、“變小”或“不變”）．

Answer 1

【答案】分析：（1）游標卡尺讀數的方法是主尺讀數加上游標讀數，不需估讀；
（2）要掌握滑動變阻器的分壓接法，分析電路圖，找出錯誤，并加以修改．由圖示電壓表確定其分度值，讀出去示數．燈泡電阻受溫度影響，隨溫度升高而變大，根據電功率公式分析答題．
（3）清楚重物的運動過程和速度的變化，再判斷紙帶的哪一段與重物相連．
若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的加速度．
解答：解：（1）游標卡尺的主尺讀數為23mm，游標尺上第0個刻度與主尺上某一刻度對齊，故其讀數0mm，所以最終讀數為：23.00mm；
（2）①由電路圖可知，電壓表連接錯誤，燈泡左端接線柱應用滑動變阻器左下接線柱相連，電路圖如圖所示．
②由電路圖可知，電壓表量程為15V，由圖示電壓表可知，其分度值為0.5V，示數為4.5V．
③燈泡電阻R不是定值，隨溫度升高而變大，由P=可知，P與U²不成正比，燈泡功率P隨U²增大而變大，
當圖象斜率（電阻倒數）應變小，由圖象可知，圖象D正確．
（3））①從圖上看出，從乙端往甲端，相鄰的計數點距離越來越大，也就說明紙帶速度越來越大．
由于重物下落速度逐漸變大，所以打點計時器先打出9點，而與重物相連的紙帶一端在實驗時是處于下端，也就是計時器先打點的位置，所以紙帶的乙端與重物相連．
②根據運動學公式得：△x=at²，
a==9.4m/s²．
③若實驗時的電壓為210V，不影響打點的周期和頻率，則重力加速度不變．
故答案為：
（1）23.00cm
（2）①如圖；
②4.5v   ③D   理由：根據電阻的伏安特性，電壓增大至一定值，電阻阻值會明顯變大
（3）：①乙；②9.4m/s²；③不變：
點評：（1）解決本題的關鍵掌握游標卡尺和螺旋測微器的讀數方法，游標卡尺讀數的方法是主尺讀數加上游標讀數，不需估讀
（2）考查了修改電路圖、電壓表讀數、確定圖象等問題；對電表讀數時要先確定其量程與分度值，然后再讀數．
（3）對于紙帶數據的處理，要注重勻變速直線運動規律的應用．