Question

Ⅰ.乙同學采用如圖所示的裝置進行了有關“動能定理”探究的實驗。
a．按圖把實驗器材安裝好，不掛配重，反復移動墊木直到小車能夠做勻速直線運動；
b．把細線系在小車上并繞過定滑輪懸掛質量為100g的配重。接通電源，放開小車，電火花計時器在被小車帶動的紙帶上打下一系列點。從某點A開始，此后在紙帶上每隔4個點取一個計數點，依次標為B、C、D……；
c．測量出B、C、D、……各點與A點的距離，分別記為x₁、x₂、x₃……；
d．用配重受到的重力分別乘以x₁、x₂、x₃……，得到配重重力所做的功W₁、W₂、W₃……；（重力加速度g=9.80m／s²）
e．求出B、C、D、……各點速度的大小，分別記為v₁、v₂、v₃……，再求出它們的平方、、……；
f．用縱坐標表示速度的平方，橫坐標表示配重重力所做的功W，作出圖象，并在圖象中描出（，）坐標點，再連成圖線；
（以下計算保留到小數點后兩位）
①在步驟d中，該同學測得，則配重重力所做的功     J；
②該同學得到的圖象如圖所示。通過圖象可知，打A點時對應小車的速度      m／s；

③小車的質量M=       kg.
Ⅱ.某學習小組通過實驗來研究用電器D的導電規律。他們在實驗中測得用電器D兩端的電壓與通過D的電流的數據如下表：

U/V	0.0	0.2	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
I/A	0.000	0.050	0.100	0.150	0.180	0.195	0.205	0.215

 
（1）請根據上述表格中的數據，在圖中用筆連線補充完成該電路的實物圖；

（2）利用這些數據繪出的用電器D的伏安特性曲線如圖所示。已知A、B兩端電壓恒為1.5V，請結合圖線解決下列問題：

①若把用電器D接入如圖所示的電路中時，電流表的讀數為0.100A，則定值電阻R₀阻值為________Ω；
②若將兩個與上述電阻相同的定值電阻R₀并聯后接入同一電路，如圖，則在該電路中用電器D的工作壓為__________V。
             

Answer 1

Ⅰ0.39   0.50   0.40
Ⅱ（1）如圖所示 

（2）110Ω，（2分）20.83V（2分）

Ⅰ.(1)
①重力做功的表達式：
②根據題意可知，A點速度既是W等于零時的速度，如圖可知
③由圖像可知，當,，對整個過程應用動能定理可得
,代入數值可得，m=0.40kg
Ⅱ.(1)根據題意的電路圖如圖所示，

（2）①根據伏安特性曲線可知，電流表的讀數為0.100A時電器D兩端的電壓是0.5伏，此時可求得定值電阻R₀兩端的電壓是1伏，即可得到定值電阻R₀的阻值為10Ω；
②此時可等效為內阻為兩定值電阻并聯后的電路，則,用電器D的工作電壓即為此U-I圖像與伏安特性曲線的交點處的電壓，約為0.83伏