Question

（1）用图1所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验，打点计时器的打点周期为T，重锤的质量为m．重力加速度为g．

Answer 1

解题思路：（1）打点计时器应使用交流电源才能工作，操作时应先接通电源，后释放纸带．测量瞬时速度，是运用平均速度代替瞬时速度．

（2）①U-I图象的斜率等于电阻的阻值，根据图示图象的斜率求出待测电阻阻值．

②根据测量值大小分析，结合测量误差进行分析即可．

③伏安法测电阻采用电流表外接法时，由于电压表分流，所测电流偏大，电阻的测量值小于真实值；电流表采用内接法时，由于电流表分压，所测电压偏大，电阻测量值大于真实值；根据电阻测量值大小判断电流表接法，然后作出对应的实验电路图．根据待测电阻阻值与电表内阻的关系确定电流表的接法．

（1）①B、将打点计时器应接到交流电源上．

C、先接通打点计时器的电源，再释放纸带，让重锤拖着纸带从高处自由下落．

②取图2中O和B来验证机械能守恒定律比较简捷方便，因为B点的瞬时速度容易测得．打点计时器打下B点时重锤的速度为v_B=

d3−d1

2T

动能E_K=[1/2m

v2B]=

m(d3−d1)2

8T2．

（2）①U-I图象的斜率等于电阻，可知，电阻测量值分别为：

R_XC=[U/I]=[1.5

1.5×10−3Ω=1.0×10³Ω，

R_Xd=

U/I]=

1.50

2.0×10−3=7.5×10²Ω；

②c的测量值大于d的测量值，而电流表的外接法测量值偏小，内接法测量值偏大，故d是甲同学的实验图线．

③c的测量值大于d的测量值，由于两同学使用相同的实验器材，因此甲同学采用的是电流表外接法，乙同学采用的是电流表内接法，

他们的实验电路图如图所示；由甲乙的测量结果可知，

待测电阻阻值约为1000Ω，电流表内阻约为10Ω，电压表内阻约为3000Ω，

相比而言，待测电阻阻值远大于电流表内阻，应该采用电流表内接法，乙的测量结果较准确．

故答案为：

（1）①B、交流；C、接通打点计时器的电源；释放纸带；③B，

m(d3−d1)2

8T2．

（2）①1.0×10³Ω.7.5×10²Ω；②d；③乙．

点评：

本题考点： 伏安法测电阻；验证机械能守恒定律．

考点点评： 解答实验问题的关键是明确实验原理，熟练应用物理基本规律，因此这点在平时训练中要重点加强．