Question

（1）如圖（1）所示，在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，在一段紙帶上得到5個(gè)清晰的計(jì)數(shù)點(diǎn)（相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出）．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)頻率為50Hz，從1點(diǎn)起相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離依次分別為2.80cm、4.40cm、5.98cm、7.60cm．則打下計(jì)數(shù)點(diǎn)4時(shí)，小車的速度為

 

m/s；小車的加速度為

 

m/s²（結(jié)果取三位有效數(shù)字）．

（2）如圖（2）中，螺旋測微器的讀數(shù)是

 

mm．
（3）某同學(xué)按正確步驟選用歐姆擋“×100”測某電阻時(shí)，指針位置如圖（3），則被測電阻阻值為

 

Ω．

為了更準(zhǔn)確測量該電阻，該同學(xué)使用伏安法．可選用器材如下：
A．電流表A₁（量程為1mA，內(nèi)阻約為5Ω）；
B．電流表A₂（量程為3A，內(nèi)阻約為0.1Ω）；
C．電壓表V₁（量程為3V，內(nèi)阻約為10kΩ）；
D．電壓表V₂（量程為15V，內(nèi)阻約為30kΩ）；
E．滑動(dòng)變阻器R（最大電阻值為20Ω）；
F．電源E（電動(dòng)勢6V，內(nèi)阻不計(jì)）；
G．開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干．
①電壓表應(yīng)選用

 

；電流表應(yīng)選用

 

．（用序號字母表示）
②試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖，畫在虛線方框內(nèi)．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論v_n=

xn+xn+1

2T

和△x=aT²，分別求速度和加速度．
（2）螺旋測微器固定刻度最小分度為1mm，可動(dòng)刻度每一分度表示0.01mm，由固定刻度讀出整毫米數(shù)包括半毫米數(shù)，由可動(dòng)刻度讀出毫米的小數(shù)部分．
（3）電阻的測量值=指針指示值×倍率．電路設(shè)計(jì)分為測量電路和控制電路兩部分．測量電路采用伏安法．根據(jù)電壓表、電流表與待測電阻阻值倍數(shù)關(guān)系，選擇電流表內(nèi)接法．根據(jù)變阻器最大阻值與待測電阻的關(guān)系，選擇變阻器的連接方式．估算電阻的最大電流選擇電流表的量程．

解答：解：（1）設(shè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離分別為x₁、x₂、x₃、x₄，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1s，則
           v₄=

x3+x4

2T

=

5.98+7.60

0.2

×10-2m/s=0.679m/s
           a=

(x3+x4)-(x1+x2)

4T2

=1.60m/s²
    （2）螺旋測微器固定刻度讀數(shù)為1mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.398mm，則直徑為1.398mm．
    （3）①多用電表指針指示值22Ω，倍率100，則電阻R_x=2200Ω
         電源E電動(dòng)勢6V，電壓表選擇C．
         電阻中最大電流約為
                       I_max≈

U

RA+Rx

=

3

5+2200

A=1.4mm   則電流表選A．
        又 

RV

Rx

≈5，

Rx

RA

≈440，則因?yàn)?span id="k1zje1x" class="MathJye" mathtag="math" style="whiteSpace:nowrap;wordSpacing:normal;wordWrap:normal">

RV

Rx

＜

Rx

RA

  故選擇電流表內(nèi)接法．
         滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為20Ω遠(yuǎn)小于R_x，則變阻器采用分壓式接法．
        ②電路圖如圖所示．
故本題答案是：
（1）0.679，1.60
（2）1.398
（3）2200
    ①C；A
    ②實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示

點(diǎn)評：變阻器在下列情況下必須采用分壓式接法：1、待測電阻的電壓、電流從零開始連續(xù)調(diào)節(jié)；2、若采用限流接法，變阻器的電阻調(diào)到最大時(shí)，電路中的電流還超過電流表的量程；3、變阻器的最大阻值遠(yuǎn)小于待測電阻的阻值．