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實驗題18分強化練(四) 1．(8分)傳感器是一種將非電學量轉(zhuǎn)換成電信號的檢測裝置．它是實現(xiàn)自動檢測和自動控制的首要環(huán)節(jié)．某物理課外活動小組利用力傳感器和位移傳感器進一步探究變力作用下的動能定理．如圖1甲所示，他們用力傳感器通過定滑輪直接拉固定在小車上的細繩，測出拉力F；用位移傳感器測出小車的位移s和瞬時速度v.已知小車質(zhì)量為200 g. 甲 乙　　　　　　　　　　　　　丙 圖1 (1)某次實驗得出拉力F隨位移s變化規(guī)律如圖乙所示，速度v隨位移s變化規(guī)律如圖丙所示．利用所得的Fs圖象，求出s＝0.30 m到0.52 m過程中力F做功W＝________J，此過程動能的變化ΔEk＝________J(保留2位有效數(shù)字)． (2)下列情況中可減小實驗誤差的操作是________．(填選項前的字母，可能不止一個選項) A．使拉力F要遠小于小車的重力 B．實驗時要先平衡摩擦力 C．要使細繩與滑板表面平行 【解析】　(1)根據(jù)Fs圖象可知，當s1＝0.30 m時，F(xiàn)1＝1.00 N，s2＝0.52 m時，F(xiàn)2＝0.59 N，因此：W＝(s2－s1)＝0.17 J，根據(jù)速度v隨位移s變化圖像可知：s1＝0.30 m時，v1＝0，s2＝0.52 m時，v2＝1.25 m/s，ΔEk＝mv－mv＝0.16 J. (2)該實驗中不是利用懸掛的重物的重力表示繩子的拉力，而是直接測量出繩子的拉力，因此不需要使拉力F遠小于小車的重力，故A錯誤；當平衡了摩擦力和細繩與滑板表面平行時，繩子上的拉力才等于小車所受合外力，故B、C正確． 【答案】　(1)0.17 J　0.16 J　(2)BC 2．(10分)為了測量阻值范圍在200～300 Ω之間的電阻Rx的阻值，實驗室提供了如下器材： A．電阻箱R(阻值范圍0～999.9 Ω) B．毫安表(量程0～3 mA，內(nèi)阻約100 Ω) C．直流電源(電動勢約3V，內(nèi)阻不計) D．兩個單刀單擲開關(guān)，導線足量 (1)甲同學根據(jù)實驗目的和提供的實驗器材設(shè)計出如圖2甲所示的實驗電路，設(shè)計的操作步驟如下． 甲　　　　　　　　　　　　　乙 圖2 ①按電路圖連好電路，閉合開關(guān)S1，記下毫安表的讀數(shù)． ②斷開S1，閉合開關(guān)S2，調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，使毫安表的讀數(shù)和①中相同，記下此時電阻箱的示數(shù)R1. 假設(shè)該同學的設(shè)計合理，則待測電阻Rx＝________. (2)乙同學根據(jù)實驗目的和提供的實驗器材設(shè)計出如圖乙所示的實驗電路，設(shè)計的操作步驟如下． ①按電路圖連好電路，將R調(diào)到最大，然后閉合S1、S2，調(diào)節(jié)R，使毫安表達到滿偏，記下此時電阻箱的示數(shù)R2. ②斷開S2，調(diào)節(jié)R，仍使毫安表滿偏，記下此時電阻箱的示數(shù)R3.假設(shè)該同學的設(shè)計合理，則待測電阻Rx＝________. (3)上述兩位同學的設(shè)計中有一位是不合理的，不合理的是________，理由________________________． 【解析】　(1)根據(jù)甲同學的實驗電路，該同學采用了等效替代法，故待測電阻Rx＝R1；(2)根據(jù)乙同學的實驗步驟可知：R2＝R3＋Rx，則Rx＝R2－R3；(3)甲電路中，開關(guān)接通后，電流表的讀數(shù)最小為I＝＝A＝10 mA，已超過了電流表的量程，故此設(shè)計不合理． 【答案】　(1)R1　 (2)R2－R3　 (3)甲　電流表超程 2