Question

（1）用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律．在下面所列举的该实验的几个操作步骤中?你认为没有必要

（1）用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律．在下面所列举的该实验的几个操作步骤中?你认为没有必要进行的或者操作不恰当的步骤是______（填字母代号）A．按照图示的装置安装器件B．将电火花计时器接到学生电源的直流输出端上C．用天平测量出重锤的质量D．先放手让纸带和重物下落，再接通电源开关E．在打出的纸带上，依据打点的先后顺序选取连续的A、B、C、D 四个合适的点，通过测量计算得出B、C 两点的速度为vB、vC，并则出B、C 两点间的距离为hF．在误差允许范围内，看减少的重力势能mgh是否等于增加的动能12mvC2-12mvB2，从而验证机械能守恒定律．（2）一位电工师傅为测量某电线厂生产的铜芯电线的电阻率，他截取了一段长为L 的电线，并用螺旋测微器测得其直径为D，用多用电表测其电阻发现阻值小于1Ω，为提高测量的精度，他从下列器材中挑选了一些元件，设计了一个电路，重新测量这段导线（图2中用Rx表示）的电阻．A．电源E：电动势为3.0V，内阻不计B．电压表V1：量程为0～3.0V，内阻约为2kΩ；C．电压表V2：量程为0～15.0V，内阻约为6KΩ；D．电流表A1：量程为0～0.6A，内阻约为1Ω；E．电流表A2：量程为0～3.0A，内阻约为0.1Ω；F．滑动变阻器R1；最大阻值10Ω，额定电流2.0AG．滑动变阻器R2：最大阻值1kΩ，额定电流1.0AH．定值电阻R0．：阻值为3ΩL．开关S一个，导线若干．①设计合理的电路，在实物图（图2）中用笔画线替代导线连接元件．②实验时电压表选______电流表选______滑动变阻器选______（只填代号）．③某次测量时，电压表示数为U，电流表示数为I，则该铜芯线材料的电阻率的表达式为ρ=______．

Answer 1

（1）应将打点计时器直接接220V的交流电的输出端上，故B错误；
因为我们是比较mgh、

1

2

mv²的大小关系，故m可约去比较，不需要用天平．故C没有必要；
开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放重锤，让它带着纸带一同落下，如果先放开纸带让重物下落，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差，故D错误．
故选：BCD．
（2）①滑动变阻器采用分压限流法均可以，待测电阻小于1Ω，因此电流表应采用外接法，同时由于待测电线电阻较小，为保证电路安全，待测电阻应串联一个保护电阻，电路图如图所示．

②电源电动势为3.0V，电压表应选V₁（量程为0～3.0V，内阻约为2kΩ），通过电线的最大电流约为：
I=

3

1

=3A，为准确测量，电流表应选电流表A₂，滑动变阻器选择较小的R₁．
③根据欧姆定律有：
R+R0=

U

I

导体的横街面积为：s=π

D2

4

根据电阻定律：R=ρ

L

s

，可得：ρ=

π( U I -R0)D2

4L

．
故答案为：①见上图，②V₁  A₂  R₁，③

π( U I -R0)D2

4L

．