(2013?河西区二模)学习了电学知识后,某中学物理兴趣小组的同学们发现,电学量的变化往往能用来反映力学、热学、光学等物理量的变化.在老师的帮助下,他们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)如1所示是他们最初设计的装置原理图,图中R
0是定值电阻,ab是沿竖直方向固定放置的长60cm粗细均匀的金属杆,其电阻R
ab为9Ω,电阻随长度变化均匀;M是上下均有挂环、可沿竖直导轨上P移动的小物块,它左端用水平金属细杆(电阻不计)与滑片P相连,P与ab接触良好;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4V的稳定电压)
B.电源表A(量程0~0.6A)
C.电压表V
1(量程0~3V)
D.电压表V
2(量程0~15V)
E.定值电阻R
0(1Ω、3Ω、5Ω的电阻各一个)
F.开关S一个、导线(足够长)若干
①同学们认为,该装置应该尽可能地反映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移动是距离值,要达到此目的,电压表应该选
C
C
(填器材序号字母)、定值电阻R的阻值应该选
3
3
Ω的.
②在他们①的设计的设计方案中,P在ab的中点时,电压表的示数是
1.5
1.5
V.
(2)老师在充分肯定他们的设计方案后,提出一个建议,能否在上述实验方案的基础上再想想办法,使测量的距离范围更大?
他们经过讨论后,决定增加一组滑轮组试试,图2所示的三个图分别是小明、小亮和小艳设计的滑轮组与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?
不能
不能
(选填“能”或“不能”),请你说明理由:
根据滑轮组绳的绕法可知,N点的移动距离范围小于M
根据滑轮组绳的绕法可知,N点的移动距离范围小于M
②
小亮
小亮
(填“小明”、“小亮”、或“小艳”)的连接方式能使测量的N点移动距离范围最大.