Question

(1)一矿区的重力加速度偏大，某同学“用单摆测定重力加速度”实验探究该问题。

①用最小分度为毫米的米尺测得摆线的长度为990.8mm，用10分度的游标卡尺测得摆球的直径如图所示，摆球的直径为_________mm。

②把摆球从平衡位置拉开一个小角度由静止释放，使单摆在竖直平面内摆动，用秒表测出单摆做50次全振动所用的时间，秒表读数如图所示，读出所经历的时间，单摆的周期为______s。

③测得当地的重力加速度为__________m/s²。（保留3位有效数字）

(2)从下表中选出适当的实验器材，设计一个电路来测量电流表 A₁的内阻 r₁，要求方法简捷，有尽可能高的测量精度，并能测得多组数据。

①在虚线方框中画出电路图，标明所用器材的代号。

②若选测量数据中的一组来计算r₁，则所用的表达式为r₁＝_____。式中各符号的意义是：_________。

Answer

18.4 2.0 9.86

I2r2/I1 其中I1、I2是电流表A1、A2的读数，r2为电流表A2的内阻

【解析】（1）①由图所示游标卡尺可知，主尺示数是1.8cm=18mm，游标尺示数是4×0.1mm=0.4mm，游标卡尺示数，即摆球的直径为18mm+0.4mm=18.4mm；②由图所示秒表可知，分针示数是1min=60s，秒针示数是40s，则秒表示数是60s+40s=100s，单摆周期 ；
③单摆摆长 ；
由单摆周期公式 ，可知重力加速度： ；

（2）①因为尽可能高的测量精度，并能测得多组数据．滑动变阻器采用分压式接法．因为电压表量程偏大，测量误差较大，可以选用电流表A2作为电压表适用，电流表A2的电流乘以内阻即为电流表A2两端的电压．电路图如下．

②电流表A1两端的电压为U=I2r2，则A1的内阻 ．I1、I2分别为电流表A1、A2的电流，r2为电流表A2的内阻．
点睛：本题考查了串联电路的电流特点和欧姆定律的灵活应用，关键是根据条件“要求方法简便，有尽可能高的测量精度，并能测得多组变化较大数据”设计出电路.