Question

（1）在“利用單擺測重力加速度”實驗中，測得單擺擺角小于5°，完成n次全振動的時間為t，用毫米刻度尺測得擺線長為L，用螺旋測微器測得擺球直徑為d。?

①用上述物理量的符號寫出求重力加速度的一般表達形式g =         。?

②從圖可知，擺球直徑d的讀數為　　　　mm。?

③實驗中某同學發現自己測得的重力加速度值總是偏大，其原因可能是　　。?

A懸點未固定緊，振動中出現松動，使擺線增長了?

B單擺所用擺球質量太大?

C把n次全振動時間誤作（n+1）次全振動時間?

D以擺線長作為擺長來計算?

（2）將滿偏電流I_g=50μA、內阻未知的電流表G改裝成電流表并進行校準。?

①利用如圖所示電路測量電流表內阻（圖中電源電動勢E=4 V）：先閉合S₁，調節R，使電流表指針偏轉到滿刻度；再閉合S₂，保持R不變，調節R′，使電流表指針偏轉到滿刻度的3/5，讀出此時R′的阻值為1 425 Ω，則電流表內阻測量值R_g=　　　Ω。?

②將該表改裝成量程為1 mA的電流表A，需　　　（填“串聯”或“并聯”）阻值R₀=　　　Ω的電阻。?

③用標準電流表A₁，對改裝好的電流表A進行校準，請在方框內畫出實驗電路圖并按電路圖連接實物圖。?

Answer 1

（1）      5.980(±0.002)?    C?

（2）①950  　②并聯  　50   　③如圖?

?

解析：(1)①擺長L₀ =L+,周期T =，?

由T=，則 =。?

②讀數為5.5 mm + 0.480 mm =5.980 mm。?

③A選項,由于擺線松動,使單擺的擺長變長,單擺振動變慢,測量n次全振動的時間t變大,故測量得單擺的周期變大,故測量g變小,故A錯誤;又因單擺的周期與擺球質量無關,故B選項擺球質量太大時,測量g不影響,故B錯誤;C選項,因測量周期誤算為，周期變小，由g的計算公式知測量值g變大，故C正確；D選項，將擺線長作為擺長，測量值擺長變小，由g計算公式知g變小，故D錯誤。?

（2）①由并聯電路電流分配原理，

?R′×I_g = R_g×I_g?,則R_g=k′=950 Ω。

圖3?

②將電流表改裝成量程為1mA的電流表A,需并聯一個小電阻,改裝電路如圖3,由歐姆定律,I_gR_g = (I₀-I_g)R₀測得R₀ = 50 Ω。?

③因要校準電流表,則改裝電流表要與標準電流表串聯,又因調整范圍為0～1 mA,所以滑動變阻器要用分壓接法,實驗電路圖如圖4,實物連接電路圖如圖5。?

圖4?

圖5