Question

小明同學(xué)為測某一遙控電動小車的有關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：

①用天平測出電動小車的質(zhì)量為0.4kg；

②將電動小車、紙帶和打點(diǎn)計(jì)時器按如圖所示安裝；

③接通打點(diǎn)計(jì)時器（其打點(diǎn)周期為0.02s）；

④使電動小車以額定功率加速運(yùn)動，達(dá)到最大速度一段時間后關(guān)閉電動小車的電源，待電動小車靜止時再關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時器（設(shè)電動小車在整個過程中所受的阻力恒定）。

在上述過程中，打點(diǎn)計(jì)時器在紙帶上所打的部分點(diǎn)跡記錄了小車停止之前的運(yùn)動情況，如圖所示。

請分析紙帶數(shù)據(jù)，回答下列問題：

①該電動小車運(yùn)動的最大速度為        m/s；

②該電動小車關(guān)閉電源后的加速度大小為     m/s²；

(以上各空均保留兩位有效數(shù)字)

(2)某學(xué)校課題研究小組收集了數(shù)碼相機(jī)、手機(jī)等用舊了的各種類型的電池及從廢舊收音機(jī)上拆下的電阻、電容、電感線圈等電路元件�，F(xiàn)從這些材料中選取兩個待測元件，一是電阻R₀（約為2kΩ），二是手機(jī)中常用的鋰電池（電動勢E標(biāo)稱值為3.7V，允許最大放電電流為100mA）。在操作臺上還準(zhǔn)備了如下實(shí)驗(yàn)器材：

A．電壓表V（量程4V，電阻R_V 約為4.0kΩ）

B．電流表A₁（量程100mA，電阻R_A1 約為5Ω）

C．電流表A₂（量程2mA，電阻R_A2 約為50Ω）

D．滑動變阻器R₁（0～40Ω，額定電流1A）

E．電阻箱R₂（0～999.9Ω）

F．開關(guān)S一只、導(dǎo)線若干

（1）為了測定電阻R₀的阻值，小組的一位成員，設(shè)計(jì)了如圖所示的電路原理圖，所選取的相應(yīng)的器材（電源用待測的鋰電池）均標(biāo)在圖上，其他成員發(fā)現(xiàn)他在器材選取中有不妥之處，你認(rèn)為應(yīng)該怎樣調(diào)整？

_______________________________。

（2）在實(shí)際操作過程中，發(fā)現(xiàn)滑動變阻器R₁、電流表A₁和A₂均已損壞，請用余下的器材測量鋰電池的電動勢E和內(nèi)阻r。

①請你在方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖（標(biāo)注所用器材符號）

②為了便于分析，一般采用線性圖象(y=kx+b)處理數(shù)據(jù)，請寫出與線性圖象對應(yīng)的相關(guān)物理量間的函數(shù)關(guān)系式： _________。( 寫出）

 

Answer 1

【答案】

(1)  ①   1.5  m/s； ②  2.1   m/s²；(2)  ①換用A₂表；    ②    （ 4分）③  

【解析】

試題分析：(1) 根據(jù)紙帶可知，當(dāng)所打的點(diǎn)點(diǎn)距均勻時，表示物體勻速運(yùn)動，此時速度最大，故有：

從右端開始取四段位移，分別為，根據(jù)逐差法可得

(2)  ①電阻R₀中最大電流約為，電流表A₁量程太大，用A₂替換．由于，采用電流表內(nèi)接法，誤差較小． 

②電阻箱與電壓表配合，起到電壓表和電流表的作用根據(jù)閉合歐姆定律，得變形得

考點(diǎn)：考查了測定加速度和測定值電阻實(shí)驗(yàn)

點(diǎn)評：測量電源的電動勢常用有三種方法：伏安法、安阻法、伏阻法．電壓表與電阻箱配合或電流表與電阻箱配合等效于電壓表與電流表的作用．