Question

某學習小組為了測小電動機的內(nèi)阻,進行了如下的實驗:

①測得滑塊的質(zhì)量為5.0 kg;

②將滑塊、打點計時器和紙帶安裝在水平桌面上,如圖(甲)所示;

③接通打點計時器(其打點周期為0.02 s);

④電動機以額定功率通過水平細繩牽引滑塊運動,達到最大速度時,輸入電動機電流為0.5 A,電動機兩端電壓為36 V,一段時間后關(guān)閉電源并立即制動電動機,待滑塊靜止時再關(guān)閉打點計時器(設(shè)小車在整個過程中所受的阻力恒定).在關(guān)閉電源前后,打點計時器在紙帶上打出的部分點跡如圖(乙)所示.

請你分析紙帶的數(shù)據(jù),回答下列問題:(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(1)該滑塊達到的最大速度為　　　　　m/s; 

(2)關(guān)閉電源后,滑塊運動的加速度大小為　　　　　m/s²; 

(3)該電動機的內(nèi)阻為　　　　Ω. 

Answer 1

解析:(1)Δt=2T=0.04 s

v== m/s=1.5 m/s.

(2)設(shè)x₁=4.07 cm,x₂=4.40 cm,

x₃=4.71 cm,x₄=5.04 cm,

x₅=5.35 cm,x₆=5.67 cm,則

a=

=×10^-2 m/s²

=2 m/s²

(3)關(guān)閉電源后,滑塊做勻減速直線運動

F_f=ma=5.0×2 N=10 N,

當牽引力與阻力相等時滑塊做勻速直線運動

F=F_f=10 N,

P_機=Fv=10×1.5 W=15 W

由功能關(guān)系得:IU=I²R+P_機

解得:R=12 Ω.

答案:(1)1.5　(2)2　(3)12