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    （1）在验证机械守恒定律的实验中，在光滑水平的桌子边缘，放一条铁链，轻轻扰动铁链，使它下滑，在铁链下滑过程中，桌子边缘P点的传感器接收到压力信号，并将其输入计算机，经过处理后画出相应的图象，图（a）为该装置示意图，图（b）为所接收的信号随铁链下落长度变化的图线．
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    ①由图象可以得出：铁链的长度为
     
    m，总质量为
     
    kg
    ②若转化传感器的处理模式，记录铁链下落加速度随下落长度的变化图象，如图（C）所示，由图可知当铁链的Q点（图a）恰好滑离桌边时，铁链的速度为V1=
     
    m/s．如果机械能守恒，那么理论上Q点的纵坐标的值应为
     
    ，速度应为V2=
     
    m/s．比较V1、V2的大小，从而判断机械能守恒．
    （2）实验室内有一毫伏电压表mV（量程500mV，内阻约500Ω），现要测其内阻RV，实验室还提供下列器材：
    干电池E（电动势约3V，内阻较小）        滑动变阻器R1（电阻0-20Ω）
    定值电阻R2（电阻为500Ω）               定值电阻R3（电阻为40Ω）
    标准电流表精英家教网（量程15mA，内阻约100Ω）  开关S及导线若干
    ①请你设计一种能尽可能精确地测出毫伏表内阻RV的测量电路，要求在测量中各电表的读数均不小于其量程的
    13
    ，画实验电路原理图（标明各元件字母代号）．
    ②写出需要测定的物理量
     
    ；写出须直接应用的已知物理量
     
    ．（均用文字和字母表示）．
    ③用这些物理量计算毫伏表mV内阻的表达式为RV=
     
    ．
    分析：（1）①当铁链完全脱离桌面时，桌子边缘P的弹力应该为0，由F-L图象读出F=0时对应的L即为铁链的长；
    ②设链条在定滑轮处的张力为T，压力是F，当链条的垂直部分长度为d时，T最大．根据牛顿第二定律得到链条加速度的表达式和张力T的表达式，运用数学知识求最大值．再运用合成法求压力F表达式，然后求出质量m．
    由速度位移公式：v2-02=2aL，则
    v2
    2
    =aL，由数学知识知，a-L图象的面积表示
    v2
    2
    的大小．
    （2）实验要求尽可能精确地测出毫伏表内阻，所以滑动变阻器采用分压式接法，由于毫伏电压表量程较小，所以采用毫伏电压表与定值电阻并联到电路中．
    解答：解：（1）设链条在定滑轮处的张力为T，压力是F，当链条的垂直部分长度为d时，T最大．
    链条垂直部分的重力：
    F1=
    dmg
    L

    对整个链条，加速度为：a=
    F1
    m
    =
    dg
    L

    对链条水平部分：T=
    (L-d)ma
    L
    =
    (L-d)dmg
    L2

    由数学知识得：当d=
    1
    2
    L，T最大．
    解得 Tmax=
    1
    4
    mg
    Fmax=
    T
    cos45°
    =
    		2
    4
    mg
    由图读出最大压力为9.8
    		2
    N，则9.8
    		2
    N=
    		2
    4
    mg，解得：m=4kg
    ②由速度位移公式：v2-02=2aL，则
    v2
    2
    =aL
    由数学知识知，a-L图象的面积表示
    v2
    2
    的大小，
    由图当L=1.25m时：
    v12
    2
    =
    1
    2
    ×9.6×1.25
    解得：v1=3.4m/s
    如果机械能守恒，那么理论上Q点的纵坐标的值应为g即9.8m/s2
    则
    v22
    2
    =
    1
    2
    ×9.8×1.25
    解得：v2=3.5m/s
    （2）①毫伏电压表mV的额定电流约为：Ig=
    Ug
    Ig
    =
    500mv
    500Ω
    =1mA
    毫伏电压表mV的额定电流太小，若与定值电阻R3并联，并联后的电流约13mA左右，与电流的量程差不多；另外，由于毫伏电压表mV的额定电压也太小，所以滑动变阻器采用分压式接法．接法如图．另外，由于毫伏电压表mV若与定值电阻R3并联后的电流约13mA左右，也可以将毫伏电压表mV、R2、R3同时并联在一起．见下图
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    ②根据部分电路的欧姆定律R=
    U
    I
    要测量的物理量有：毫伏表的读数U，电流表的读数I，
    由于待测电阻与R3 并联，所以需要知道定值电阻R3的阻值（或定值电阻R2、R3的阻值）
    由于R测=
    U
    I
    =
    RVR3
    RV+R3
    整理得：RV=
    UR3
    IR3-U
    （左侧电路）
    故答案为：（1）①1.25；4②3.4；9.8；3.5．
    （2）①伏表的读数U，电流表的读数I； ②定值电阻R3的阻值（或定值电阻R2、R3的阻值）； ③
    UR3
    IR3-U
    （左侧电路）．
    点评：解决本题的关键是理解电流表的改装原理，会求所并联的阻值，及量程的分析．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （1）一同学用20分度游标卡尺测得一摆球的直径如图所示，则该摆球的直径为
    1.325
    1.325
    cm

    （2）以下是一些有关高中物理力学实验的描述，其中正确的是
    BCE
    BCE
    ．（填写正确的序号）
    A．在“研究匀变速直线运动”实验中，应该先释放小车，让其运动稳定后，再接通电源，让打点计时器在纸带上打下一系列的点．
    B．在“验证力的平行四边形定则”实验中拉橡皮筋的细绳要稍长，并且实验时要使弹簧与木板平面平行．
    C．在“用单摆测定重力加速度”实验中，如果摆长测量无误，但测得的g值偏小，其原因可能是将全振动的次数n误计为n-1．
    D．在“验证机械守恒定律”的实验中，需要用天平测物体（重锤）的质量．
    E．在“验证动量守恒定律”的实验中，入射小球的质量应该大于被碰小球的质量．
    F．在“研究平抛物体的运动”的实验中，每次应使小球从斜槽的不同位置自由滚下．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    以下是一些有关高中物理实验的描述，其中正确的是
    ②③
    ②③
    ．（填写正确说法前面的序号）
    ①在“研究匀变速直线运动”实验中通过纸带上打下的一系列点可直接求出打下任意一点时纸带的瞬时速度大小
    ②在“验证力的平行四边形定则”实验中拉橡皮筋的细绳要稍长，并且实验时要使弹簧与木板平面平行
    ③在“用单摆测定重力加速度”实验中如果摆长测量无误，但测得的g值偏小，其原因可能是将全振动的次数n误计为n-1
    ④在“验证机械守恒定律”的实验中需要用天平测物体（重锤）的质量．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （1）以下有关高中物理实验的一些描述中哪个选项是正确的是
    A
    A

    A．在“验证力的平行四边形定则”实验中拉橡皮筋的细绳要稍长，并且实验时要使弹簧与木板平面平行．
    B．在“用单摆测定重力加速度”实验中如果摆长测量无误，测得的g值偏小，其原因可能是在数全振动的次数时，将49次全振动错误的当作50次处理．
    C．在“验证机械守恒定律”的实验中需要用天平测物体的质量．
    （2）某电流表mA的量程为I0=50mA，内阻为r0=50Ω，其表盘刻度线已模糊不清，要重新通过测量来刻画出从零到满刻度的刻度值，有下列器材：
    A．待测电流表mA
    B．6V直流电源E
    C．“0～10Ω，1A”标准变阻器R1
    D．“0～100Ω，50mA”滑动变阻器R2
    E．“0.6A，0.5Ω”标准电流表A1
    F．“3A，0.01Ω”标准电流表A2
    G．5Ω定值电阻R3
    H．20Ω定值电阻R4
    I．开关及导线若干
    ①应选用的器材有
    ABCEGI
    ABCEGI
    （只需填写所选器材序号）
    ②在虚线框内画出实验电路图．
    ③待测电流表的电流刻度值的表达式I=
    I1(RA1+R3)
    r0
    I1(RA1+R3)
    r0
    ．式中各物理量所表示的意义分别为
    I1为标准电流表A1的读数，RA1为标准电流表A1的内电阻，r0为待测交电流表的电阻，R3为定值电阻阻值
    I1为标准电流表A1的读数，RA1为标准电流表A1的内电阻，r0为待测交电流表的电阻，R3为定值电阻阻值
    ．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    （1）以下有关高中物理实验的一些描述中哪个选项是正确的是______
    A．在“验证力的平行四边形定则”实验中拉橡皮筋的细绳要稍长，并且实验时要使弹簧与木板平面平行．
    B．在“用单摆测定重力加速度”实验中如果摆长测量无误，测得的g值偏小，其原因可能是在数全振动的次数时，将49次全振动错误的当作50次处理．
    C．在“验证机械守恒定律”的实验中需要用天平测物体的质量．
    （2）某电流表mA的量程为I0=50mA，内阻为r0=50Ω，其表盘刻度线已模糊不清，要重新通过测量来刻画出从零到满刻度的刻度值，有下列器材：
    A．待测电流表mA
    B．6V直流电源E
    C．“0～10Ω，1A”标准变阻器R1
    D．“0～100Ω，50mA”滑动变阻器R2
    E．“0.6A，0.5Ω”标准电流表A1
    F．“3A，0.01Ω”标准电流表A2
    G．5Ω定值电阻R3
    H．20Ω定值电阻R4
    I．开关及导线若干
    ①应选用的器材有______（只需填写所选器材序号）
    ②在虚线框内画出实验电路图．
    ③待测电流表的电流刻度值的表达式I=______．式中各物理量所表示的意义分别为______．
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