Question

（1）在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器接在电压为E，频率为f，的交流电源上，在实验中打下

（1）在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器接在电压为E，频率为f，的交流电源上，在实验中打下一条理想纸带，如图1所示，选取纸带上打出的连续5个点A、B、C、D、E，测出A点距起始点的距离为s 0 ，点AC间的距离为s 1 ，点CE间的距离为s 2 ，已知重锤的质量为m，当地的重力加速度为g，则： ①从起始点O到打下C点的过程中，重锤重力势能的减少量为△E P =______，重锤动能的增加量为△E K ______．②根据题中提供的条件，可求出重锤实际下落的加速度a=______，它和当地的重力加速度g进行比较，则a______g（填大于，等于，小于）．（2）如图2给出器材为：电源E（电动势为12V，内阻不计），木板N（板上从下往上依次叠放白纸、复写纸、导电纸各一张），两个金属条A、B（平行放置在导电纸上，与导电纸接触良好，用作电极），滑线变阻器R（其总阻值小于两平行电极间导电纸的电阻），直流电压表 （量程为6V，内阻很大，其负接线柱与B极相连，正接线柱与探针P相连），开关K．现要用图中仪器描绘两平行金属条AB间电场中的等势线．AB间的电压要求取为6V．（Ⅰ）在图2中连线，画成实验电路原理图．（Ⅱ）下面是主要的实验操作步骤，将所缺的内容填写在横线上方．a．接好实验电路．b．______．c．合上K，并将探针P与A相接触．d．______．e．用探针压印的方法把A、B的位置标记在白纸上．画一线段连接AB两极，在连线上选取间距大致相等的5个点作为基准点，用探针把它们的位置印在白纸上．f．将探针与某一基准点相接触，______，这一点是此基准的等势点．用探针把这一点的位置也压印在白纸上．用相同的方法找出此基准点的其它等势点．g．重复步骤f，找出其它4个基准点的等势点．取出白纸画出各条等势线．（3）如图3是多用表的刻度盘，当选用量程为50mA的电流档测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为______mA；若选用倍率为“×100”的电阻档测电阻时，表针也指示在图示同一位置，则所测电阻的阻值为______Ω．如果要用此多用表测量一个约2.0×10 4 Ω的电阻，为了使测量比较精确，应选的欧姆档是______（选填“×10”、“×100”或“×1K”）．换档结束后，实验操作上首先要进行的步骤是______．

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Answer 1

（1）①重锤下落的高度为（s 0 +s 1 ），重力势能的减少量为mg（s 0 +s 1 ）． C点的速度为： v C = . v = s 1 + s 2 4T = ( s 1 + s 2 )f 4 打C点时重锤的动能为： E K = 1 2 m v 2C = m ( s 1 + s 2 ) 2 f 2 32 ②重锤下落的加速度 a= s 2 - s 1 (2T) 2 = ( s 2 - s 1 ) f 2 4 ，由于存在摩擦和空气阻力，这个加速度小于重力加速度． （2）（Ⅰ）由题意，滑线变阻器R总阻值小于两平行电极间导电纸的电阻，变阻器采用分压式接法，便于调节电压．实验电路原理图如图所示． （Ⅱ）b、开关闭合前，把变阻器的滑动触头输出电压最小的位置，则把变阻器的滑动触头移到靠近D处． d、为使AB间的电压达到6V，则应调节R，使电压表读数为6V． f、记下电压表读数，在导电纸上移动探针，找出电压表读数与所记下的数值相同的另一点． （3）所测电流I=30.7mA，若选用倍率为“×100”的电阻档测电阻时，表针也指示在图示同一位置，则所测电阻的阻值为R=15×100=1.5×10 3 Ω．如果要用此多用表测量一个约2.0×10 4 Ω的电阻，为了使测量比较精确，应选的欧姆档是“×1K”挡．换挡后需重新欧姆调零． 故答案为：（1）①mg（S 0 +S 1 ）， m ( s 1 + s 2 ) 2 f 2 32 ； ② ( s 2 - s 1 ) f 2 4 ，小于； （2）（Ⅰ）连接线路如图 （Ⅱ）b．把变阻器的滑动触头移到靠近D端处 d．调节R，使电压表读数为6V f．记下电压表读数，在导电纸上移动探针，找出电压表 读数与所记下的数值相同的另一点 （3）30.7～30.9mA；1.5×10 3 Ω．×1K，欧姆调零．