Question

（2011?安徽）Ⅰ．为了测量某一弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上不同质量的砝码．实验测了砝码的质量m与弹簧长度l的相应数据，对应点已在图上标出．（g=9.8m/s²）
（1）作出m-l的关系图线；
（2）弹簧的劲度系数为

0.258

N/m．
Ⅱ．（1）某同学使用多用电表粗略测量一定值电阻的阻值，先把选择开关旋到“×1k”挡位，测量时针偏转如图（a）所示．请你简述接下来的测量过程：
①

断开待测电阻，将选择开关旋到“×100”档

；
②

将两表笔短接，调整“欧姆调零旋钮”，使指针指向“0Ω”

；
③

再接入待测电阻，将指针示数×100，即为待测电阻阻值

；
④测量结束后，将选择开关旋到“OFF”挡．
（2）接下来采用“伏安法”较准确地测量该电阻的阻值，所用实验器材如图（b）所示．
其中电压表内阻约为5kΩ，电流表内阻约为5Ω．图中部分电路已经连接好，请完成实验电路的连接．
（3）图（c）是一个多量程多用电表的简化电路图，测量电流、电压和电阻各有两个量程．当转换开关S旋到位置3时，可用来测量

电阻

；当S旋到位置

1、2

 时，可用来测量电流，其中S旋到位置

1

 时量程较大．

Answer 1

分析：（1）用描点作出m-l的关系图线，图线的斜率k_斜=

k劲

g

，读出斜率求出劲度系数k_劲．
（2）选择开关旋到“×1k”挡位，测量时指针偏转角度太大，换用“×100”档后，重新进行欧姆调零，再进行测量．测量值=指示值×倍率．
（3）欧姆表、电压表、电流表都是由小量程电流表改装而成，根据电表结构选择．

解答：解：Ⅰ．（1）如图甲所示．
        （2）在图线选取相距较远的两点，读出坐标为（19.0cm，2.75g），（9.5cm，0.25g），求出图线的斜率
     k_斜=0.0463kg/m，则劲度系数k_劲=gk_斜=9.8×0.263N/m=0.258N/m
Ⅱ．（1）①断开待测电阻，将选择开关旋到“×100”档；
            ②将两表笔短接，调整“欧姆调零旋钮”，使指针指向“0Ω”；
            ③再接入待测电阻，将指针示数×100，即为待测电阻阻值．
      （2）由题可知待测电阻约几百殴，比较大，采用电流表内接法，误差较小．如图乙所示．
      （3）当转换开关S旋到位置3时，电源与两并联电阻串联，构成欧姆表，可测量电阻．当S旋到位置 1、2时，电流表与电阻并联，可用来测量电流．S旋到位置1时，量程I=Ig+

Ig(R1+Rg)

R2

，S旋到位置2时，量程I=Ig+

IgRg

R1+R2

，可见，S旋到位置1时，量程较大．
故本题答案是：
Ⅰ．（1）如图甲所示．
        （2）0.258N/m
Ⅱ．（1）①断开待测电阻，将选择开关旋到“×100”档；
          ②将两表笔短接，调整“欧姆调零旋钮”，使指针指向“0Ω”；
          ③再接入待测电阻，将指针示数×100，即为待测电阻阻值．
   （2）如图所示．
   （3）1、2；  1

点评：本题主要考查基本仪器的结构、原理理解能力及设计电路、处理数据的能力．