Question

（1）“研究勻變速直線運動”的實驗中，使用電磁式打點計時器（所用交流電的周期T=0.02s），得到如圖1所示的紙帶．圖中的點為計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還有四個點未畫出來．則相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔為

0.1

_s，計數(shù)點B對應的速率的表達式為ⅤB=

s2+s3

10T

，小車的加速度的表達式為a=

(s3+s4)-(s1+s2)

100T2

（2）某研究性學習小組為了制作一種傳感器，需要選用一電器元件．圖2為該電器元件的伏安特性曲線，有同學對其提出質疑，先需進一步驗證該伏安特性曲線，實驗室備有下列器材：

器材（代號）	規(guī)格
電流表（A1） 電流表（A2） 電壓表（V1） 電壓表（V2） 滑動變阻器（R1） 滑動變阻器（R2） 直流電源（E） 開關（S）導線若干	量程0～50mA，內阻約為50 量程0～200mA，內阻約為10 量程0～3V，內阻約為10k 量程0～15V，內阻約為25k 阻值范圍0～15，允許最大電流1A 阻值范圍0～1k，允許最大電流0.1A 輸出電壓6V，內阻不計

①為提高實驗結果的準確程度，電流表應選用

A₂

；電壓表應選用

V₁

；為方便實驗操作，滑動變阻器應選用

R₁

．（以上均填器材代號）
②為達到上述目的，請在圖3虛線框內畫出正確的實驗電路原理圖，并標明所用器材的代號．
③實驗發(fā)現(xiàn)測得的伏安特性曲線與圖中曲線基本吻合，請說明該伏安特性曲線與小電珠的伏安特性曲線有何異同點？相同點：

通過該元件的電流與電壓的變化關系和通過小電珠的電流與電壓的變化關系都是非線性關系；

，不同點

該元件的電阻隨電壓升高而變小，而電珠的電阻隨電壓升高而變大．

．

Answer 1

分析：1、根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上B點時小車的瞬時速度大小．
2、由圖象可知小燈泡的電壓及電流范圍，則可根據(jù)安全性及準確性選出合適的儀表；由表格中電流從零開始變化，可知滑動變阻器的接法，根據(jù)所選電流表和電壓表內阻可知電流表的接法．分析伏安特性曲線，然后答題．

解答：解：（1）由于每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點沒有畫出，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s，
根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上D點時小車的瞬時速度大�。�
v_B=

XAC

tAC

=

s2+s3

10T

根據(jù)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：s₃-x₁=2a₁T² 
s₄-x₂=2a₂T² 
 為了更加準確的求解加速度，我們對兩個加速度取平均值
得：a=

1

2

（a₁+a₂）
即小車運動的加速度計算表達式為：a=

(s3+s4)-(s1+s2)

100T2

（2）①由圖可知，電流最大值為0.12A，故電流表應選用A₂，
燈泡兩端的電壓最大為3.0V，故電壓表應選用V₁，
由圖可知，電流電壓是從零開始變化的，故應選用分壓接法，故滑動變阻器應選用R₁；
②滑動變阻器選用分壓接法；元件內阻較小，故應選用電流表外接法，電路圖如右圖所示．
③相同點：通過該元件的電流與電壓的變化關系和通過小電珠的電流與電壓的變化關系都是非線性關系；
不同點：該元件的電阻隨電壓升高而變小，而電珠的電阻隨電壓升高而變大．
故答案為：
（1）0.1s，

s2+s3

10T

；

(s3+s4)-(s1+s2)

100T2

（2）①A₂，V₁，R₁
②如圖
③通過該元件的電流與電壓的變化關系和通過小電珠的電流與電壓的變化關系都是非線性關系；
該元件的電阻隨電壓升高而變小，而電珠的電阻隨電壓升高而變大．

點評：1、要提高應用勻變速直線的規(guī)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、本題考查小燈泡的伏安特性曲線中的儀表的選擇，及接法，題目較為簡單；一般來說本實驗都是采用分壓外接法．