Question

（1）如圖甲是測(cè)量滑塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)的裝置，將木板水平固定在桌面上，利用一根壓縮的短彈簧來彈開滑塊．請(qǐng)完成下列實(shí)驗(yàn)操作與分析：
①先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再釋放滑塊，滑塊被彈A開后繼續(xù)拖動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)一段距離后停下．
②某次實(shí)驗(yàn)打出的紙帶后面的一段如圖乙，其中B點(diǎn)為滑塊停下時(shí)在紙帶上記錄到的點(diǎn)．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為T，其他數(shù)據(jù)已在圖中標(biāo)出，則滑塊通過A點(diǎn)的速度v=

 

（用T、x₁、x₂表示）；再用

 

測(cè)出AB之間的距離L．
③已知重力加速度為g，則滑塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)?=

 

（用g、L、T、x₁、x₂表示）．由于紙帶與計(jì)時(shí)器存在阻力，測(cè)出的動(dòng)摩擦因數(shù)?與真實(shí)值相比

 

（填“一樣大”、“偏大”或“偏小”）．
（2）某同學(xué)用“伏安法”測(cè)一只阻值約十幾kΩ的電阻R的阻值，所用的器材有：內(nèi)阻約100kΩ、量程為0-15V的電壓表V，內(nèi)阻約100Ω、量程為1mA的電流表，最大電阻為50Ω的滑動(dòng)變阻器，電源，電鍵和導(dǎo)線若干．
①若先用表盤如圖A的多用表的歐姆擋粗測(cè)其電阻，則應(yīng)將選擇開關(guān)旋到“

 

”擋（選填×10Ω、×100Ω或×1kΩ）．
②請(qǐng)將圖B中用“伏安法”測(cè)量該電阻的電路圖補(bǔ)充完整．
③由實(shí)驗(yàn)測(cè)得的7組數(shù)據(jù)已在圖C的U-I圖上標(biāo)出，請(qǐng)你完成圖線，并由圖線求出R=

 

Ω．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

Answer 1

分析：（1）做勻變速運(yùn)動(dòng)的物體在某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于該段時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，根據(jù)圖示數(shù)據(jù)求出A點(diǎn)的速度；用刻度尺測(cè)物體的長(zhǎng)度；由勻變速運(yùn)動(dòng)的速度位移公式求出物體的加速度，然后由牛頓第二定律求出動(dòng)摩擦因數(shù)，由于紙帶存在摩擦力，所測(cè)動(dòng)摩擦因數(shù)大于動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)際值．
（2）根據(jù)待測(cè)電阻阻值選擇歐姆表擋位；伏安法測(cè)電阻，要測(cè)多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，電表變化范圍應(yīng)大一些，而滑動(dòng)變阻器阻值遠(yuǎn)小于待測(cè)電阻阻值，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇分壓接法；根據(jù)待測(cè)電阻阻值與電表內(nèi)阻的關(guān)系選擇電流表接法，然后連接實(shí)物電路圖；根據(jù)坐標(biāo)系中各點(diǎn)作出U-I圖象，根據(jù)坐標(biāo)應(yīng)用歐姆定律求出電阻阻值．

解答：解：（1）②滑塊通過A點(diǎn)時(shí)的速度v=

x1+x2

2T

；然后用刻度尺測(cè)出AB間的距離L；
③物體做勻減速運(yùn)動(dòng)，由勻變速運(yùn)動(dòng)的速度位移公式可得：0-v²=2（-a）L，
a=

(x1+x2)2

8T2L

由牛頓第二定律得：μmg=ma，動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

(x1+x2)2

8T2gL

；
由于紙帶與計(jì)時(shí)器存在阻力，測(cè)出的動(dòng)摩擦因數(shù)?與真實(shí)值相比大．
（2）①電阻阻值約為十幾kΩ，歐姆表應(yīng)選擇×1kΩ擋；
②待測(cè)電阻阻值約十幾kΩ，電壓表內(nèi)阻約100kΩ，電流表內(nèi)阻約100Ω，
相對(duì)來說待測(cè)電阻阻值遠(yuǎn)大于電流表內(nèi)阻，電流表應(yīng)采用內(nèi)接法；
滑動(dòng)變阻器最大阻值遠(yuǎn)小于待測(cè)電阻阻值，因此滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，電路圖如圖所示．
③根據(jù)坐標(biāo)系中的各點(diǎn)作出U-I圖象，圖象如圖所示；待測(cè)電阻阻值R=

U

I

=

14.0

0.75×10-3

=1.87×10⁴Ω；
故答案為：（1）②

x1+x2

2T

；刻度尺；③

(x1+x2)2

8T2gL

；偏大；（2）①×1kΩ；②電路圖如圖1所示；③圖象如圖2所示；1.87×10⁴．

點(diǎn)評(píng)：確定滑動(dòng)變阻器采用分壓接法還是限流接法、電流表采用內(nèi)接法還是外接法是正確連接實(shí)物電路的前提與關(guān)鍵．