Question

（1）某同学在做描绘小电灯泡的伏安特性曲线实验时，误将电流表和电压表接成如图（1）甲所示的电路，其他部分连接正确，接通电源后，小灯泡的发光情况是______．若本实验给定电压表（内阻约为5kΩ）、电流表（内阻约为4Ω）、滑线变阻器、电源、开关、小灯泡（额定电压3.8V）及导线若干，要求小灯泡的电压从零开始增大，实验应选择图（1）乙中的电路图是______．该同学描出的伏安特性曲线如图（1）丙所示，从图中可知小灯泡的阻值随小灯泡两端的电压的增大而______，当给小电灯泡加额定电压3.8V时，其电阻为______Ω（答案取三位有效数字）．

（2）在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1.00kg重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点．如图（2）所示为选取的一条符合实验要求的纸带，O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点（其他点未画出）．已知打点计时器每隔0.02s打一次点，当地的重力加速度g=9.80m/s²．那么：

①纸带的______端（选填“左”或“右’）与重物相连；
②根据图（2）所得的数据，应取图（2）中O点和______点来验证机械能守恒定律；
③从O点到所取点，重物的重力势能减少量△E_P=______J，动能增加量△E_K=______J；（结果取3位有效数字）
④实验的结论是______．

Answer

（1）解答本题需要掌握：电压表内阻很大，将电压表串入电路，导致电路中电流很小；滑动变阻器的分压和限流接法的区别，哪些情况必须采用分压接法；随着温度升高灯丝的电阻率增大，因此灯泡电阻随温度升高而增大；根据图丙求出电灯泡加额定电压3.8V时的电流，然后根据欧姆定律即可求解．
（2）①根据A、B、C三个连续的点之间距离变化可以判断纸带的那端和重物相连．
②验证机械能守恒时，要选取能求出速度的那点进行验证．
③根据表中数据可以求出重力势能变化，根据匀变速直线运动中平均速度等于中间时刻的瞬时速度，求出B点速度，即可求出动能增量．
④本实验的目的就是验证重物下落过程中机械能守恒．
【解析】
（1）电压表内阻很大，将电压表串入电路，导致电路中电流很小，故小灯泡不亮；由图丙可知该实验中电压从零逐渐变化，因此选用的是分压电路，故选 （b）；灯泡电阻随着电压的增大逐渐增大；根据图丙可知小电灯泡加额定电压3.8V时，电流为I=0.32A，故其电阻为．
故答案为：小灯泡不亮，（b），逐渐增大（或增大，11.9．
（2）①A、B、C之间距离逐渐增大，重物做匀变速运动，故重物和纸带左端相连．
故答案为：左．
②根据匀变速直线运动中平均速度等于中间时刻的瞬时速度，可以求出B点速度，故应取图（2）中O点和B点来验证机械能守恒定律．
故选：B．
③重力势能的减小量为：△EP=mgh，带入数据得：△EP=1.88J，
B点的速度为：
动能的增量为：
故答案为：1.88，1.84．
④本实验的目的为验证重物下落过程中机械能守恒．
故答案为：在误差范围内，重物下落过程中机械能守恒．