(2013?河西區(qū)二模)學(xué)習(xí)了電學(xué)知識后,某中學(xué)物理興趣小組的同學(xué)們發(fā)現(xiàn),電學(xué)量的變化往往能用來反映力學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)等物理量的變化.在老師的幫助下,他們共同設(shè)計(jì)了一種用電學(xué)量的變化來反映力學(xué)量-----距離變化的裝置.
(1)如1所示是他們最初設(shè)計(jì)的裝置原理圖,圖中R
0是定值電阻,ab是沿豎直方向固定放置的長60cm粗細(xì)均勻的金屬桿,其電阻R
ab為9Ω,電阻隨長度變化均勻;M是上下均有掛環(huán)、可沿豎直導(dǎo)軌上P移動(dòng)的小物塊,它左端用水平金屬細(xì)桿(電阻不計(jì))與滑片P相連,P與ab接觸良好;除金屬桿ab、小物塊M,金屬細(xì)桿和導(dǎo)軌外,他們還準(zhǔn)備了以下器材:
A.電源(提供4V的穩(wěn)定電壓)
B.電源表A(量程0~0.6A)
C.電壓表V
1(量程0~3V)
D.電壓表V
2(量程0~15V)
E.定值電阻R
0(1Ω、3Ω、5Ω的電阻各一個(gè))
F.開關(guān)S一個(gè)、導(dǎo)線(足夠長)若干
①同學(xué)們認(rèn)為,該裝置應(yīng)該盡可能地反映M移動(dòng)的距離范圍,同時(shí)還希望電壓表上的每根刻度線都能夠表示出移動(dòng)是距離值,要達(dá)到此目的,電壓表應(yīng)該選
C
C
(填器材序號字母)、定值電阻R的阻值應(yīng)該選
3
3
Ω的.
②在他們①的設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)方案中,P在ab的中點(diǎn)時(shí),電壓表的示數(shù)是
1.5
1.5
V.
(2)老師在充分肯定他們的設(shè)計(jì)方案后,提出一個(gè)建議,能否在上述實(shí)驗(yàn)方案的基礎(chǔ)上再想想辦法,使測量的距離范圍更大?
他們經(jīng)過討論后,決定增加一組滑輪組試試,圖2所示的三個(gè)圖分別是小明、小亮和小艷設(shè)計(jì)的滑輪組與M連接的示意圖,他們希望通過電表的示數(shù)間接反映繩上N點(diǎn)的移動(dòng)距離,且要求N點(diǎn)移動(dòng)距離范圍超過M.
①小明的連接方式能夠達(dá)到目的嗎?
不能
不能
(選填“能”或“不能”),請你說明理由:
根據(jù)滑輪組繩的繞法可知,N點(diǎn)的移動(dòng)距離范圍小于M
根據(jù)滑輪組繩的繞法可知,N點(diǎn)的移動(dòng)距離范圍小于M
②
小亮
小亮
(填“小明”、“小亮”、或“小艷”)的連接方式能使測量的N點(diǎn)移動(dòng)距離范圍最大.