解题思路:由单摆周期公式推导出g的表达式;
螺旋测微器的读数等于固定刻度加可动刻度,注意估读;
根据g的表达式判断哪些原因会造成测量值偏大;
题中采用类似“半偏法”测电流表内阻,电流表电压和R′电压相同,电阻之比与电流之比成反比;
改装成大量程电流表要并联小电阻分流;
用标准电流表 A1对改装好的电流表 A 进行校准时为了从0开始一一校对滑动变阻器采用分压接法.
(1)①根据单摆周期公式T=2π
l
g得:g=4π2[l
T2=
4π2(L+
1/2d)n2
t2]
②螺旋测微器的固定刻度为5.5mm,可动刻度为48.0×0.01mm=0.480mm,所以最终读数为:.5mm+0.480mm=5.980mm
(2)由g=4π2[l
T2知,
A、摆线增长,则摆长l的测量值偏小,由g表达式知会使g偏小,故A错误;
B、重力加速度g值与摆球质量无关,故B错误;
C、把n次全振动的时间误作为(n+1)次全振动的时间,测t测量值偏小,周期T偏小,则g值偏大,故C正确;
D、以摆线长作为摆长,则l值偏小,测得的g值偏小,故D错误.
故选:C.
(2)①实验时要求滑动变阻器阻值远远大于电流表内阻,实验过程中认为干路电流不变,则保持 R 不变,调节 R',使电流表指针偏转到满刻度的
3/5] 时通过R′的电流为满偏电流的[2/5],二者电流之比为3:2,则电阻之比为2:3,得:Rg=[2/3]R=950Ω.
②改装成大量程电流表要并联小电阻分流,则有:R=
IgRg
I−Ig=50Ω
③用标准电流表 A1对改装好的电流表 A 进行校准时为了从0开始一一校对,滑动变阻器采用分压接法.
实验电路图与实物图如图:
故答案为:(1)
4π2(L+
1
2d)n2
t2;5.980;C(2)①950;②并联;50;③如图.
点评:
本题考点: 用单摆测定重力加速度.
考点点评: 解决单摆实验问题要知道:简谐运动是一种理想的运动模型,单摆只有在摆角很小,空气阻力影响不计的情况下单摆的振动才可以看成简谐运动,要知道影响实验结论的因素.
电学实验考查的是电表的改装原理,明确并联分流,串联分压的道理,此题中测量电流表内阻的原理与半偏法相同.