Question

（1）在“研究勻變速直線運動”的實驗中，小車拖著紙帶運動，打點計時器每隔0.02s打一個點，打出的紙帶如圖1所示，選出A、B、C、D、E共5個計數點，每相鄰兩點間還有四個實驗點（圖中未畫出），以A點為起點量出的到各點的位移已標在圖上．由此可求得小車運動的加速度a=

 

m/s²．

（2）某同學在實驗室測定一節干電池的電動勢和內阻．實驗室中有如下器材：
A、待測干電池　　B、電流表（0～3mA，內電阻r₁=20Ω）　　C、電流表（0～0.6A，內電阻r₂=0.2Ω）　　D、滑動變阻器甲（最大阻值10Ω）　　E、滑動變阻器乙（最大阻值100Ω）　F、定值電阻R₁=100Ω　G、定值電阻R₂=500Ω　H、定值電阻R₃=1.5kΩ以及導線和開關．
由于沒有電壓表，為此他設計了如圖2所示的電路完成了實驗要求的測量．
①為了方便并能較準確地測量，滑動變阻器應選

 

，定值電阻應選

 

．（填寫各器材前的序號）
②若某次測量中電流表的示數為I₁，電流表的示數為I₂；改變滑動變阻器滑片的位置后，電流表的示數為I₁′，電流表的示數為I₂′．則可知此電源的內阻r=

 

，電動勢E=

 

．

Answer 1

分析：1、根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小
2、將電流表G串聯一個電阻，可以改裝成較大量程的電壓表，采用較小最大值的滑動變阻器，有利于數據的測量和誤差的減小．
根據閉合回路歐姆定律列出等式求解電動勢和內阻．

解答：解：（1）由于每相鄰兩個計數點間還有4個點沒有畫出，所以相鄰的計數點間的時間間隔T=0.1s，
根據勻變速直線運動的推論公式△x=at²可以求出加速度的大小，
得：x_CE-x_AC=at²，其中t=2T
a=

xCE-xAC

4T2

0.0340-0.0160-0.0160

4×(0.1)2

=0.05m/s²
2、①上述器材中雖然沒有電壓表，但給出了兩個電流表，將電流表G串聯一個電阻，可以改裝成較大量程的電壓表．
為了方便并能較準確測量，采用較小最大值的滑動變阻器，有利于數據的測量和誤差的減小．滑動變阻器應選D，
一節電池電動勢大約是1.5V，所以改裝成的電壓表的量程要達到1.5V，所以定值電阻應選G，
②若某次測量中電流表G的示數為I₁，電流表A的示數為I₂；
根據歐姆定律和串聯的知識得：E=I₁（R₂+r₁）+rI₂，
改變滑動變阻器滑片的位置后，電流表G的示數為I₁′，電流表A的示數為I₂′．
根據歐姆定律和串聯的知識得：E=I₁′（R₂+r₁）+rI₂′，
解得：r=

I′1-I1

I1+I2-I′1-I′2

（R₂+r₁）
E=

I2I′1-I1I′2

I1+I2-I′1-I′2

（R₂+r₁）
故答案為：1、0.05m/s²；
2、①D，G；②r=

I′1-I1

I1+I2-I′1-I′2

（R₂+r₁），E=

I2I′1-I1I′2

I1+I2-I′1-I′2

（R₂+r₁）．

點評：1、要提高應用勻變速直線的規律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習中要加強基礎知識的理解與應用．
2、本題為測量電源的電動勢和內電阻的實驗的變形，注意由于沒有電壓表，本實驗中采用改裝的方式將表頭改裝為電壓表，再根據原實驗的研究方法進行分析研究，注意數據處理的方法．