Question

㈠某同学利用如图A所示的实验装置验证机械能守恒定律．
（1）请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当：
①______；
②______．
（2）该同学经正确操作得到如图B所示的纸带，取连续的六个点A、B、C、D、E、F为计数点，测得点A到B、C、D、E、F的距离分别为h₁、h₂、h₃、h₄、h₅，若打点的时间间隔为T，则打E点时重物速度的表达式为v_E=______
㈡为精确测量额定电压为3V的某电阻R的阻值，某同学先用如图所示的指针式多用电表粗测其电阻．他将红黑表笔分别插入“+”、“一”插孔中，将选择开关置于“×1”档位置，然后将红、黑表笔短接调零，此后测阻值时发现指针偏转角度较小（如图甲所示）．试问：
（1）为减小读数误差，该同学应将选择开关置于“______”位置．
（2）再将红、黑表笔短接，此时发现指针并未指到右边的“0Ω”处（如图乙所示），那么他该调节______旋钮直至指针指在“0Ω”处再继续实验，结果看到指针指在如图丙所示位置．
（3）现要进一步精确测量其阻值，实验室提供了下列可选用的器材：
A．灵敏电流表（量程200μA，内阻300Ω）B．电流表（量程0.6A，内阻约0.3Ω）
C．电压表V₁（量程3.0V，内阻约3kΩ）     D．电压表V₂（量程15.0V，内阻约5kΩ）
E．滑动变阻器R₁（最大阻值为10Ω）        F．最大阻值为99.99Ω的电阻箱R₂
为了尽可能提高测量精确度，除电源（电动势为4V）、电键、导线以外，还应选择的最恰当器材（只需填器材前面的字母）有______
（4）请画出你设计的电路图．

Answer

（一）解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项；根据匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，可正确求出E点的速度大小．
（二）根据多用电表欧姆挡读数=指针指示值×倍率确定如何换倍率，欧姆表开始使用时要进行欧姆调零；在利用伏安法测电阻时，如果利用已知内阻的电流表改装为大量程的电流表或者电压表，可以克服系统误差，使测量更准确，由此明确了实验原理可以正确选择器材；设计电路原理图时注意分压接法、安培表的内外接法等知识的应用．
【解析】
（一）（1））由实验装置图可知，存在的错误有：①图中打点计时器接直流电源，打点计时器应接交流电源；②重物释放时离打点计时器太远．不利于数据的采集和测量．
故答案为：①打点计时器应该接交流电源；②重物释放时应该靠近打点计时器．
（2）根据匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，有：
vE=．
故答案为：．
（二）（1）欧姆表读数当指针在中间左右时比较准确，该题中，开始指针偏转很小，说明电阻很大，因此要选择大一点的档位，即选择×10档．
故答案为：×10．
（2）欧姆表的调零有“机械调零”和“欧姆调零”，将红、黑表笔短接，此时发现指针并未指到右边的“0Ω”，此时要进行“欧姆调零”．
故答案为：欧姆调零．
（3）利用伏安法测电阻时，误差来自电流表的分压或者电压表的分流，该题中若用已知内阻的小量程的电流表改装为大量程的电流表，然后采用电流表的内接法，这样可以克服电流表的分压，使测量更准确，由此原理可知，还需要的器材有：ACEF．
故答案为：ACEF．
（4）由于不知待测电阻大约多少欧姆，而且滑动变阻器的总阻值较小，因此滑动变阻器采用分压接法，改装的电流表内阻知道，故采用电流表内接法，具体电路图如下所示：