Question

 学习了电学知识后，小明、小亮和小艳所在的兴趣小组发现：电学量的变化往往能够用来反映力学、热学、光学等物理量的变化。在冯老师的点拨下，他们在探究过程中不断完善和优化方案，共同设计了一种用电学量的变化来反映力学量——距离变化的装置。

    (1)图20(甲)所示是他们最初设计的装置原理图。图中R0是定值电阻，ab是总电阻为9欧、长60 cm、粗细均匀、电阻随长度均匀变化，且沿竖直方向固定放置的金属杆，M是上下均有挂环、可沿竖直导轨上下移动的小物块，M上连有一根左端有滑片P、电阻不计的水平金属细杆，细杆与导线以及P与ab均接触良好，P在ab的中点时，对应于肘既不上移也不下移的位置。

    除金属杆ab、小物块M、金属细杆和导轨外，他们还准备了以下器材：

    A．电源(提供4 V的稳定电压)

    B．电流表A(量程0—0．6 A)

    C．电压表V。(量程0～3 V)

    D．电压表V2(量程0～15V)

    E．定值电阻R0(1欧、3欧、5欧和6欧的电阻各一个)

    F．开关S一个，导线(足够长)若干

    ①认真研究该原理图后，小艳认为图中只需一个电表即可，于是她将电流表去掉，则电流表所在处应该      (填“让其断路”或“用一根导线替代”)。

    ②小明和小亮认为：该装置应该尽量大地反映M移动的距离范围，同时还希望电压表上的每根刻度线都能够表示出肘移动的距离值。要达到此目的，电压表应该选      (填器材序号字母)；定值电阻风应该选阻值为      欧的。

③在他们改进并初步完善的设计方案中，P在ab的中点，M既不上移也不下移时，电压表的示数是       。

    (2)冯老师在充分肯定他们的设计方案后，提出—个建议：能否在上述改进并初步完善的方案基础上再想想办法，使测量的距离范围更大?

  他们经过热烈讨论后，决定增加一组滑轮组试试。图20(乙)中的A、B、C是小明、小亮和小艳分别画出的滑轮组与M连接的示意图。他们希望通过电表的示数间接反映绳上N点的移动距离，且要求N点移动距离范围超过M。

  ①小明的连接方式能够达到目的吗?请说明理由。                             

②         (填“小明”、“小亮”或“小艳”)的连接方式，测量的N点移动距离范围最大。该连接方式中，电压表量程的l／3刻度线处表示的N点移动距离为        (填“向上”或“向下”移动的距离值)。

Answer 1