Question

（1）在测量重力加速度的实验中，有位同学用一根细线和一质量分布均关的小球制成单摆．其已测得此单摆20个周期的时间t，悬点到小球顶端的线长为L，还需要测量的物理量有

 

．将g用测得的物理量表示，可得g=

 

．
（2）某电压表的内阻在20kΩ～50kΩ之间，现要测量其内阻，实验室提供下列器材：
A．待测电压表V（量程3V） B．电流表A₁（量程0.6mA） C．电流表A₂（量程200μA）
D．电流表A₃（量程0.6A）  E．电压表V₁（量程4V）    F．电压表V₂（量程3V）
G．滑动变阻器R（最大阻值1kΩ）H．电源E（电动势4V）I．开关S，导线若干
提供的器标中，要完成此实验，应选用

 

（填写字母代号）．
②为了尽量减少测量误差，要求测量多组数据，请你在图所示的框内画出符合实验要求的实验电路图．

Answer 1

分析：本题（1）的关键是明确单摆周期公式中摆长的含义应是悬点到球心间的距离；本题（2）的关键是通过计算待测电压表的最大电流与

A

2

的量程接近，说明可以将待测电压表与电流表

A

2

串联使用，然后再根据变阻器的全电阻远小于电压表内阻，从而判定变阻器应用分压式接法．

解答：解：（1）单摆周期公式T=2π

l g

中摆长l应是悬点到球心的距离，所以还需要测量小球的直径d；根据题意周期T=

t

20

，l=L+

d

2

，代入可得g=

160 0π 2   (L+ d 2 )

t 2

．
（2）①根据欧姆定律可求出待测电压表最大电流为

I

V

=

3

20

×1000μA=150μA，与电流表

A

2

的量程200μA接近，所以可将待测电压表与电流表

A

2

串联使用，所以应选择的器材为ACGHI．
②由于滑动变阻器的全电阻远小于待测电压表内阻，所以变阻器应用分压式接法，电路图如图所示：

故答案为：（1）小球的直径d，

160 0π 2   (L+ d 2 )

t 2

         （2）ACGHI，如图

点评：遇到电学实验题目，要通过估算来选择电压表和电流表的量程，注意电压表与电流表的反常规使用；若滑动变阻器的全电阻远小于待测电阻阻值，则变阻器应用分压式接法．