Question

Ⅰ．为研究滑块的运动，选用滑块、钩码、纸带、毫米刻度尺、带滑轮的木板以及由漏斗和细线构成的单摆等组成如图1所示的装置，实验中，滑块在钩码作用下拖动纸带做匀加速直线运动，同时让单摆垂直于纸带运动方向做小摆幅摆动，漏斗可以漏出很细的有色液体，在纸带上留下的痕迹记录了漏斗在不同时刻的位置，如图2所示．
①漏斗和细线构成的单摆在该实验中所起的作用与下列哪个仪器相同？______
A．打点计时器      B．秒表    C．毫米刻度尺    D．电流表
②如果用该实验装置测量滑块加速度，对实验结果影响最大的原因是：______
Ⅱ、某待测电阻R_X的阻值大约为100Ω，现要测量其阻值，实验室提供有如下器材：
电流表A₁（量程40mA、内阻r₁=10Ω）
电流表A₂（量程100mA、内阻如约为3Ω）
滑动变阻器R，最大阻值约为l0Ω
定值电阻R（阻值为100Ω）
电源E（电动势4V、有内阻）
开关、导线若干
测量要求：电表读数不得小于其量程的1/2．能测多组数据．

（1）请你在虚线框内画出测量电阻R_X的实验电路原理圈（用所给器材的符号标注）
（2）用已知量和测量的量表示R_X，R_X=______（若用到电表读数，分别用I₁、I₂表示A₁、A₂的读数）

Answer

Ⅰ①单摆振动具有周期性，摆球每隔半个周期经过纸带中线一次，单摆在该实验中所起的作用与打点计时器相同．
  ②根据测量加速度的原理△x=aT2，T为单摆周期的一半．单摆周期对实验结果影响最大．
Ⅱ（1）1法：将电流表A1与定值电阻R串联后与Rx并联，再与A2串联，A2测总电流，变阻器电阻较小，采用分压式接法．
       2法：将电流表A1与Rx串联后与定值电阻R并联，再与A2串联，A2测总电流，变阻器电阻较小，采用分压式接法．
  （2）通过Rx的电流等于A2与A1读数之差，根据并联电阻电流与电阻成反比求出RX．
【解析】
Ⅰ①单摆振动具有周期性，摆球每隔半个周期经过纸带中线一次，打点计时器打点也具有周期性，故单摆的作用与打点计时器相同．
      ②设单摆周期为T，则测量加速度的原理是△x=a，a=，单摆周期对实验结果影响最大，而单摆周期与摆长即摆球重心与悬点的距离有关，随着细沙流出，摆球重心位置发生改变，单摆周期发生改变，对加速度的测量产生误差，故对实验结果影响最大的原因是漏斗重心的变化导致摆长变化，从而改变单摆周期，影响加速度的测量值．
Ⅱ（1）电路图
法1：滑动变阻器分压接法．R与A1串联后与Rx并联，A2测总电流；
法2：滑动变阻器分压接法．Rx与A1串联后与R并联，A2测总电流．
      （2）1法：由（I2-I1）Rx=I1（R+r1），得Rx=
           2法：（I2-I1）R=I1（Rx+r1），得Rx=
故本题答案：
Ⅰ． ①A   ②漏斗重心的变化导致摆长变化，从而改变单摆周期，影响加速度的测量值．
Ⅱ、（1）电路图
法1：滑动变阻器分压接法．R与A1串联后与Rx并联，A2测总电流；
法2：滑动变阻器分压接法．Rx与A1串联后与R并联，A2测总电流．

（2）Rx=或Rx=