1.
\(I:\)某同学根据机械能守恒定律,设计实验探究弹簧的弹性势能与压缩量的关系.
![](https://www.ebk.net.cn/tikuimages/8/2018/700/shoutiniao77/670479f4f44a60a7fb93c1b1df4b7b4e.png)
\(①\)如图\((a)\)所示,将轻质弹簧下端固定于铁架台,在上端的托盘中依次增加砝码,测量相应的弹簧长度,部分数据如下表\(.\)由数据算得劲度系数\(k=\)________\(N/m.(g\)取\(9.80 m/s\)\({\,\!}^{2}\)\()\)
砝码质量\((g)\) | \(50\) | \(100\) | \(150\) |
弹簧长度\((cm)\) | \(8.62\) | \(7.63\) | \(6.66\) |
\(②\)取下弹簧,将其一端固定于气垫导轨左侧,如图\((b)\)所示;调整导轨,使滑块自由滑动时,通过两个光电门的速度大小相等.
\(③\)用滑块压缩弹簧,记录弹簧的压缩量\(x\);释放滑块,记录滑块脱离弹簧后的速度\(v.\)释放滑块过程中,弹簧的弹性势能转化为________.
\(④\)重复\(③\)中的操作,得到\(v\)与\(x\)的关系如图\((c).\)由图可知,\(v\)与\(x\)成________关系\(.\)由上述实验可得结论:对同一根弹簧,弹性势能与弹簧的________成正比.
\(II.\)选出适当的实验器材,设计一电路来测量电流表\(A_{1}\)的内阻\(r_{1}\),要求方法简捷,便于操作,且有尽可能高的测量精度,并能测得多组数据。
电流表\(A\)\({\,\!}_{1}\),量程\(6mA\),内阻\(r\)\({\,\!}_{1}\)待测\((\)约\(70Ω)\)
电流表\(A\)\({\,\!}_{2}\),量程\(500μA\),内阻\(r\)\({\,\!}_{2}\)\(=800Ω\)
电压表\(V\),量程\(5V\),内阻\(r\)\({\,\!}_{3}\)\(=5kΩ\)
定值电阻\(R\)\({\,\!}_{1}\),阻值约为\(40Ω\)
滑动变阻器\(R\)\({\,\!}_{2}\),总阻值约\(20Ω\)
电池\(E\),电动势\(1.5V\),内阻很小
电键\(K\),导线若干
\((1)\)在虚线方框中画出电路图,标明所用器材的代号。
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\((2)\)需要测量的量为________________________________,用测量数据来计算\(r_{1}\),则\(r_{1}=\)__________________。
\((3)\)若测得\(A_{1}\)的内阻为\(75Ω\),现对此表进行改装,如图,\(R_{3}\)、\(R_{4}\)和\(R_{5}\)是定值电阻。利用\(R_{3}\)和\(A_{1}\)构成\(0.6A\)的电流表,然后再将其改装为两个量程的电压表。若使用\(a\)、\(b\)两个接线柱,电压表的量程为\(3V\);若使用\(a\)、\(c\)两个接线柱,电压表的量程为\(6 V\)。则根据题给条件,定值电阻的阻值应选\(R_{3}=\)______\(Ω\),\(R_{4}=\)_______\(Ω\)。\((\)保留两位有效数字\()\)
![](https://www.ebk.net.cn/tikuimages/8/2018/700/shoutiniao94/fcdaa2205e0f0690911e903d64dc7333.png)