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首页 高中物理知识 自由落体运动 实验：伏安法测电阻 试题正文
  • 填空题
    （Ⅰ）如图1甲所示，包有白纸的质量为m的圆柱棒用细线竖直悬挂，蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随之转动．当烧断悬挂圆柱棒的线后，圆柱棒竖直自由下落，毛笔就在圆柱棒表面的纸上画出记号，如图乙所示，设毛笔接触棒时不影响棒的运动．测得记号之间的距离依次为20.0mm，44.0mm，68.0mm，92.0mm，116.0mm，140.0mm，已知电动机铭牌上标有“1200r/min”字样，根据以上内容，回答下列问题：

    魔方格

    ①图1乙中的______端是圆柱体的悬挂端（填“左”或“右”）；
    ②根据图1乙所给的数据，可知毛笔画下记号D时，圆柱棒下落的速度vD=______m/s； 圆柱棒竖直下落的加速度为______m/s2
    （Ⅱ）要测量一只量程已知的电压表的内阻，现有如下器材：
    A：待测电压表（量程6V，内阻约3KΩ）；
    B：电流表（量程3A，内阻约为0.01Ω）；
    C：定值电阻（阻值R=2KΩ，允许通过的最大电流0.5A）；
    D：电源（电动势约为4.5V，但不知其准确值，内阻不计）；
    E：开关两只，导线若干．现有一同学设计了图2甲、乙、丙所示的测量电路，请你选择一个实验可行的电路，利用这个电路完成测量电压表的内阻，要求测量尽可能准确．
    ①你所选电路是______（填序号）
    ②根据你所选电路，写出实验步骤和实验中需要测量的物理量______．
    ③用你所测的物理量符号表示出电压表内阻的表达式______．
    本题信息：物理填空题难度一般 来源:未知
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本试题 “（Ⅰ）如图1甲所示，包有白纸的质量为m的圆柱棒用细线竖直悬挂，蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随之转动．当烧断悬挂圆柱棒的线后，圆柱棒竖直自由下落，毛笔...” 主要考查您对

自由落体运动

实验：伏安法测电阻

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  • 自由落体运动
  • 实验：伏安法测电阻

自由落体运动：
物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫做自由落体运动。

自由落体运动的公式：
v=gt；h=gt2；v2=2gh。

运动性质：
自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。

自由落体加速度：
在同一地点，一切物体在自由落体运动中的加速度都相同，这个加速度叫自由落体加速度，也叫重力加速度。


物体做自由落体运动的条件：

①只受重力而不受其他任何力，包括空气阻力。
②从静止开始下落。

重力加速度g：

①方向:总是竖直向下的。
②大小:g=9.8m/s2，粗略计算可取g=10m/s2
③在地球上不同的地方,g的大小不同.g随纬度的增加而增大（赤道g最小，两极g最大),g随高度的增加而减小。


知识点拨：

自由落体运动的规律：
自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，所以，匀变速直线运动公式也适用于自由落体运动。


小知识--重力加速度：

①把地球当做旋转椭球，重力加速度计算公式为：g=9.7803(1+0.0052884-0.00000592)m/s2
     式中为物体所在处的地理纬度
②重力加速度还和物体离地面的高度h有关。当h远小于地球半径R时，

小知识—空气阻力：

空气阻力是物体在空气中运动时受到的阻力。空气阻力的大小与物体相对于空气的速度、物体的形状等都有很大的关系。


伏安法测电阻：

实验原理：
欧姆定律。因此只要用电压表测出电阻两端的电压，用安培表测出通过电流，用R=U/I即可得到阻值。
伏安法测电阻的两种接法：
1、电流表外接法：在电压表的内阻远远大于Rx时，使用（此时I0≈0）；
2、电流表内接法：在电流表的内阻远远小于Rx时，使用（此时V0≈0）。

3、当待测电阻阻值与电压表、电流表的阻值相差不多时，可根据：RARV>Rx2时，采用电流表外接法；当RARV＜Rx2时，采用电流表内接法来确定。（口决：“大内小外”，即内接法适合测大电阻结果偏大，外接法适合测小电阻测量结果偏小）
4、如果不知道Rx，RV，RA的阻值，可用试触法，即通过不同的电表连接方式的电路，看电压表电流变化情况。如果电流表变化明显，说明电压表内阻对电路影响大，应选用电流表内接法同理，若电压表变化明显选用电流表外接法（简记为电流内接→电流表变化大；电压外接→电压表变化大）。
滑动变阻器的两种接法：
1、限流电路是将电源和可变电阻串联，通过改变电阻的阻值，以达到改变电路的电流，但电流的改变是有一定范围的。其优点是节省能量；一般在两种控制电路都可以选择的时候，优先考虑限流电路。
   
2、分压电路是将电源和可变电阻的总值串联起来，再从可变电阻的两个接线柱引出导线。如图，其输出电压由ap之间的电阻决定，这样其输出电压的范围可以从零开始变化到接近于电源的电动势。在下列三种情况下，一定要使用分压电路：
①要求测量数值从零开始变化或在坐标图中画出图线。
②滑动变阻器的总值比待测电阻的阻值小得多。
③电流表和电压表的量程比电路中的电压和电流小。
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