Question

Ⅰ、（1）某同學在做描繪小燈泡的伏安特性曲線實驗時，誤將電流表和電壓表接成如圖1甲所示的電路，其他部分連接正確，接通電源后，小燈泡的發光情況是

小燈泡不亮

．若本實驗給定電壓表（內阻約為5kΩ）、電流表（內阻約為4Ω）、滑線變阻器、電源、開關、小燈泡（額定電壓3.8V）及導線若干，要求小燈泡的電壓從零開始增大，實驗應選擇圖1乙中的電路圖是

（b）

．該同學描出的伏安特性曲線如圖1丙所示，從圖1中可知小燈泡的阻值隨小燈泡兩端的電壓的增大而

逐漸增大（或增大）

，當給小電燈泡加額定電壓3.8V時，其電阻為

11.9

Ω（答案取三位有效數字）．

Ⅱ、用如圖2甲所示的裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗．打點計時器的打點周期為T，重錘的質量為m，重力加速度為g．

①完成下面部分實驗步驟的相關內容：
A．按圖示的裝置安裝器件．
B．將打點計時器接到

交流

（填“直流”或“交流”）電源上．
C．先

接通打點計時器的電源（或接通電源）

，再

釋放紙帶

，讓重錘拖著紙帶從高處自由下落．
D．…
②如圖2乙是實驗打出的紙帶，O是速度為零的點，A、B、C是從合適位置選取的三個連續點（其他點未畫出），量得d₁、d₂、d₃．取圖2乙中O和

B

（填“A”、“B”或“C”）點來驗證機械能守恒定律比較簡捷方便，打點計時器打下該點時重錘的動能E_k=

(d3-d1)2

8T2

m

．

Answer 1

分析：I、答本題需要掌握：電壓表內阻很大，將電壓表串入電路，導致電路中電流很小；滑動變阻器的分壓和限流接法的區別，哪些情況必須采用分壓接法；隨著溫度升高燈絲的電阻率增大，因此燈泡電阻隨溫度升高而增大；根據圖丙求出電燈泡加額定電壓3.8V時的電流，然后根據歐姆定律即可求解；
II、①打點計時器用的是交流電壓，用打點計時器做實驗時，實驗步驟要求先接通電源，讓打點計時器正常工作后，釋放紙帶；
②求紙帶上某點的瞬時速度可用與之前后相鄰的兩點間的平均速度來代替，求出某點的速度大小，即可求出其物體動能的增加量，即可研究機械能是否守恒．

解答：解：I、電壓表內阻很大，將電壓表串入電路，導致電路中電流很小，故小燈泡不亮；由圖丙可知該實驗中電壓從零逐漸變化，因此選用的是分壓電路，故選 （b）；燈泡電阻隨著電壓的增大逐漸增大；根據圖丙可知小電燈泡加額定電壓3.8V時，電流為I=0.32A，故其電阻為R=

U

I

=

3.8V

0.32A

=11.9Ω．
故答案為：小燈泡不亮，（b），逐漸增大（或增大），11.9．
Ⅱ、①打點計時器用的是交流電壓，用打點計時器做實驗時，實驗步驟要求先接通電源，讓打點計時器正常工作后，釋放紙帶，這樣可以盡量多的在紙帶上打點，提高紙帶的利用率；
故答案為：B．交流；  C．接通打點計時器的電源（或接通電源），釋放紙帶．
②求紙帶上某點的瞬時速度可用與之前后相鄰的兩點間的平均速度來代替，因此可知驗證從O點到B點過程中機械能是否守恒，
B點速度為：v=

(d3-d1)

2T

，因此重錘下落到B點時的動能為：Ek=

1

2

mv2=

(d3-d1)2

8T2

m．
故答案為：B； 

(d3-d1)2

8T2

m．

點評：I、題比較全面的考查了電學實驗描繪小電燈泡的伏安特性曲線和力學實驗證機械能守恒定律，對于實驗問題一定要明確實驗原理，然后才能根據所學知識解答．
II、自由落體運動測定重力加速度．注意打點計時器的使用方法，能熟練根據勻變速直線運動的公式求解速度和加速度等物理量，熟練應用基本運動規律解決實驗問題．