(2013•昌平区二模)(1)在“用单摆测定重力加速度”的实验中

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  • 解题思路:(1)①根据实验要求,摆长1m左右,体积较小的实心金属球,测量周期用秒表;

    ②考查游标卡尺和秒表的读数:先读主尺(只读整数),再加上游标尺(格数乘以分度分之一,格数找对齐的一个不估读);

    ③根据周期公式即可解答;

    (2)干电池电动势一般约为1.5V,以此判定电压表量程;电流表量程、滑动变阻器与定值电阻选择时应兼顾电路安全和偏转范围.根据电路图连接实物图,根据U-I图象做坐标轴的交点求解电动势和内阻.

    (1)①根据实验要求,摆长1m左右,用米尺测量,体积较小的实心金属球,选小钢球,测量周期用秒表,故选C;

    ②直径:主尺:1.6cm,游标尺对齐格数:2个格,读数:2×0.1=0.2mm=0.02cm,所以直径为:1.6+0.02=1.62cm=1.62×10-2m

    ③单摆完成n次全振动所用时间为t,所以T=[t/n],根据单摆周期公式T=2π

    L

    g得:g=

    4π2L

    T2=

    4π2n2(L+

    d

    2)

    t2

    (2)①由图可知,其示数为1.75V;

    ②由于电源是一节干电池(1.5V),所选量程为3V的电压表;估算电流时,考虑到干电池的内阻一般几Ω左右,加上保护电阻,最大电流在0.5A左右,所以选量程为0.6A的电流表;由于电池内阻很小,所以保护电阻不宜太大,否则会使得电流表、电压表取值范围小,造成的误差大,故选1Ω;滑动变阻器的最大阻值一般比电池内阻大几倍就好了,取0~10Ω能很好地控制电路中的电流和电压,若取0~100Ω会出现开始几乎不变最后突然变化的现象.

    ③根据电路图,画出的实物图如图所示,

    ④描点法作图,如图所示:

    ⑤根据U-I图象可知,与U轴的交点表示电动势,所以E=1.45V,r=[1.45−0.8/0.48]=1.37Ω

    ⑥关于系统误差一般由测量工具和所造成测量方法造成的,一般具有倾向性,总是偏大或者偏小.本实验中由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比测量值小,造成E<E,r<r

    ⑦由⑥的分析可知,引起该实验系统误差的主要原因是电压表的分流作用造成电流表读数总是比电源实际输出的电流小

    ,故选C

    故答案为:(1)①C ②1.62×10-2

    4π2n2(L+

    d

    2)

    t2

    (2)①1.75②0~0.6A,0~3 V,1Ω,0~10Ω

    ③如图所示   ④如图所示

    ⑤1.45,1.37  ⑥<,<

    ⑦C

    点评:

    本题考点: 测定电源的电动势和内阻;探究单摆的周期与摆长的关系.

    考点点评: 实验仪器的选择是考试中经常出现的问题,在学习中要注意掌握好其安全、准确的原则;同时注意滑动变阻器的电路中的应用规律.