解题思路:(1)①根据实验原理得到要验证的表达式,确定待测量;
②)需验证重力势能的减小量与动能的增加量是否相等;
(2)①金属丝两端点所对应刻度尺示数之差是金属丝的长度;
②螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数;
③欧姆表指针示数与倍率的乘积是欧姆表示数;
④伏安法测金属丝电阻,滑动变阻器既可以采用限流接法,也可以采用分压接法;
由于金属丝电阻很小,电流表应采用外接法,据此连接电路图.
⑤闭合开关前,滑动变阻器接入电路的阻值应为滑动变阻器的最大阻值,根据电路图确定滑片的位置.
(1)①重锤的质量可测可不测,因为动能的增加量和重力势能的减小量式子中都有质量,可以约去.需要测量的物理量是C:重锤下落的高度,通过计算得到的物理量是D:与下落高度对应的重锤的瞬时速度.
②重物由B点到D点势能减少量的表达式为(s3-s1)mg,B点的速度vB=
S2
2T,D点的速度vD=
S4−S2
2T,则动能的增加量△EK=[1/2]mvD2-[1/2]mvB2=
ms4(
s 4−2s2)
8T2.
由于重锤下落时要克服阻力做功,有内能产生,根据能量守恒定律知,该实验的动能增量总是小于重力势能的减小量.
故答案为:①C,D;②(s3-s1)mg,
ms4(
s 4−2s2)
8T2,小于.
(2)①由图示刻度尺可知,金属丝的长度为:70.50-10.00=60.50cm;
②由图示螺旋测微器测可知,固定刻度示数是1.5mm,
可动刻度示数是48.1×0.01mm=0.481mm,
金属丝直径为1.5mm+0.481mm=1.981mm;
③由图示多用表可知,所测阻值为5×1Ω=5Ω;
④滑动变阻器采用限流接法,电流表采用外接法,
测金属丝电阻电路图如图所示;
⑤由电路图可知,当滑片在最左端时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,因此,闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P移至最左端.
故答案为:(1)60.50;(2)1.981;(3)5;(4)电路图如图所示;(5)左.
点评:
本题考点: 测定金属的电阻率;验证机械能守恒定律.
考点点评: 本题第一问关键明确实验原理,根据实验原理推导表达式,确定待测量;第二问考查了刻度尺、螺旋测微器、欧姆表读数,要掌握常用测量器材的使用及读数方法.