(2013?河西區(qū)二模)學習了電學知識后,某中學物理興趣小組的同學們發(fā)現(xiàn),電學量的變化往往能用來反映力學、熱學、光學等物理量的變化.在老師的幫助下,他們共同設計了一種用電學量的變化來反映力學量-----距離變化的裝置.
(1)如1所示是他們最初設計的裝置原理圖,圖中R
0是定值電阻,ab是沿豎直方向固定放置的長60cm粗細均勻的金屬桿,其電阻R
ab為9Ω,電阻隨長度變化均勻;M是上下均有掛環(huán)、可沿豎直導軌上P移動的小物塊,它左端用水平金屬細桿(電阻不計)與滑片P相連,P與ab接觸良好;除金屬桿ab、小物塊M,金屬細桿和導軌外,他們還準備了以下器材:
A.電源(提供4V的穩(wěn)定電壓)
B.電源表A(量程0~0.6A)
C.電壓表V
1(量程0~3V)
D.電壓表V
2(量程0~15V)
E.定值電阻R
0(1Ω、3Ω、5Ω的電阻各一個)
F.開關(guān)S一個、導線(足夠長)若干
①同學們認為,該裝置應該盡可能地反映M移動的距離范圍,同時還希望電壓表上的每根刻度線都能夠表示出移動是距離值,要達到此目的,電壓表應該選
C
C
(填器材序號字母)、定值電阻R的阻值應該選
3
3
Ω的.
②在他們①的設計的設計方案中,P在ab的中點時,電壓表的示數(shù)是
1.5
1.5
V.
(2)老師在充分肯定他們的設計方案后,提出一個建議,能否在上述實驗方案的基礎上再想想辦法,使測量的距離范圍更大?
他們經(jīng)過討論后,決定增加一組滑輪組試試,圖2所示的三個圖分別是小明、小亮和小艷設計的滑輪組與M連接的示意圖,他們希望通過電表的示數(shù)間接反映繩上N點的移動距離,且要求N點移動距離范圍超過M.
①小明的連接方式能夠達到目的嗎?
不能
不能
(選填“能”或“不能”),請你說明理由:
根據(jù)滑輪組繩的繞法可知,N點的移動距離范圍小于M
根據(jù)滑輪組繩的繞法可知,N點的移動距離范圍小于M
②
小亮
小亮
(填“小明”、“小亮”、或“小艷”)的連接方式能使測量的N點移動距離范圍最大.