Question

（1）在用落体法验证机械能守恒定律时，某同学按照正确的操作选得纸带如图．其中O是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的3个点，已知打点计时器使用的交流电源频率为50Hz，该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离分别为9.51cm、12.42cm、15.7cm．
①这三个数据中不符合有效数字读数要求的是______cm，应记作______cm．
②若落体质量为0.1Kg，该同学用它在OB段的运动来验证机械能守恒定律，已知当地的重力加速度g=9.8m/s²，则该过程落体重力势能的减少量为______J，动能的增加量为______J．（均保留3位有效数字）
（2）某待测电阻R_x的阻值大约在130Ω～150Ω之间，实验室有如下器材：
A．电流表A₁（量程0.6A、内阻r₁约为0.2Ω）
B．电流表A₂（量程150mA、内阻r₂约为3Ω）
C．电流表A₃（量程30mA、内阻r₃为10Ω）
D．电压表V（量程15V、内阻R_V约为20KΩ）
E．定值电阻R=30Ω
F．滑动变阻器R，最大阻值约为10Ω
G．电源E（电动势5V、内阻较小）
H．开关S、导线若干
①要尽量准确测量R_X的阻值，在上述器材中，应选用的是______．（填器材前序号的字母）
②测量中要求所用电表的读数不得小于量程的一半，请在虚线框中画出测量电阻R_x的实验电路．（图中元件用题干中相应的字母标注）
③用已知量和测得的量表示R_x=______，说明式中各字母表示的物理量：______．

Answer

（1）刻度尺在读数时需要估读到最小刻度的下一位，毫米刻度尺最小刻度是1mm，所以需要估读到下一位．
（2）伏安法测电阻时要正确选择“控制电路”即滑动变阻器的分压和限流接法，该题中由于滑动变阻器的电阻小于待测电阻阻值，因此选用分压接法；再有就是安培表的内接和外接法，该实验中由于提供电电压表量程太大，不符合要求，因此要巧妙的利用定值电阻，只要能测量出流过定值电阻的电流即可测量出与其并联的电阻的电压即可完成实验；根据所设计的电路图，利用串并联知识，即可求出待测电阻的表达式．
【解析】
①毫米刻度尺测量长度，要求估读即读到最小刻度的下一位．
这三个数据中不符合有效数字读数要求的是OC段：15.7，应记作15.70cm．
故答案为：15.7，15.70．
②重力势能减小量△Ep=mgh=9.8×0.1242 J=0.122J
中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度来求B的速度大小：

故答案为：0.122，0.120．
（2）①根据所给提电源可以估算回路中的电流大于150mA，因此选择电流表A1，由于所提供的电压表量程太大，导致测量不正确，因此需要用已知内阻的电流表和定值电阻进行改装，故选择电流A3、定值电阻R、另外需要滑动变阻器、电源、开关、导线等．
故答案为：ACEFGH． 
②【解析】
（1）该题中由于滑动变阻器的电阻小于待测电阻同时要求多测数据，因此选用分压接法，在测量电阻两端的电压和流过的电流时，可以采用下面两种方法：
法1：滑动变阻器分压接法．R与A3串联后与Rx并联，A1测总电流，具体电路图如图一所示；
法2：滑动变阻器分压接法．Rx与A3串联后与R并联，A1测总电流，具体电路图如图二所示．
r
③若用图一，则电阻Rx两端的电压为U=I3（R+r3），流过的电流为：I=I1-I3
故待测电阻为：
若用图一，则待测电阻Rx和电流表A3两端的电压为U=（I1-I3）R，流过的电流为：I=I3
所以有：
所以
故答案为：（或），I1为A1的示数，I3为A3的示数，R为定值电阻，r3为A3的内阻．