Question

（2011?揭陽模擬）（1）在“測定勻變速直線運動的加速度”的實驗中，用打點計時器記錄紙帶運動的時間．所用電源的頻率為50Hz，如圖（1）為一次實驗得到的一條紙帶，紙帶上每相鄰的兩計數(shù)點間都有四個點未畫出，按時間順序取0、1、2、3、4、5六個計數(shù)點，用刻度尺量出各點到0點的距離如圖1所示（單位：cm）．由紙帶數(shù)據(jù)計算可得計數(shù)點4所代表時刻的瞬時速度大小v₄=

0.405

m/s，小車的加速度大小a=

0.756

m/s²．（保留三位有效數(shù)字）
（2）用伏安法測一節(jié)干電池的電動勢E和內(nèi)電阻r，所給的器材有：（A）電壓表：0-3-15V；（B）電流表：0-0.6-3A；（C）變阻器R₁（總電阻20Ω）；（D）變阻器R₂（總電阻100Ω）；以及電鍵S和導(dǎo)線若干．
①電壓表量程選用

0-3V

，電流表量程選用

0-0.6A

，變阻器選用

R₁

．
②在如圖（2）的方框中畫出實驗電路圖．
③如圖（3）所示的U-I圖上是由實驗測得的7組數(shù)據(jù)標(biāo)出的點，請你完成圖線，并由圖線求出E=

1.50

V，r=

0.5

Ω．

Answer 1

分析：（1）3、5這段位移內(nèi)的平均速度等于計數(shù)點4位置的瞬時速度，根據(jù)△x=aT²求出小車的加速度．
（2）①器材的選取要精確安全，從精確的角度講，電壓表選0-3V，因為電動勢大約1.5V．電流表選0-0.6A，因為電路中的電流比較�。�滑動變阻器應(yīng)選電阻較小一點的，若電阻太大，導(dǎo)致電流太小，讀數(shù)誤差大．
     ②采用伏安式測量電源的電動勢和內(nèi)阻，電流表采取內(nèi)接法．
     ③將所描出的點用直線連接，偏離較遠(yuǎn)的點可以舍去，不能化成折線．當(dāng)電流等于0時，外電壓等于電動勢，圖線斜率的絕對值表示內(nèi)電阻．

解答：解：（1）v4=

x35

2T

=

(14.55-6.45)×10-2

0.2

m/s=0.405m/s
  x₁₂=2.15cm，x₂₃=2.90cm，x₃₄=3.70cm，x₄₅=4.40cm，x₅₆=5.15cm，采用逐差法，a=

(x34+x45+x56)-(x01+x12+x23)

9T2

=

6.8×10-2

9×0.01

m/s2=0.756m/s2．
（2）①器材的選取原則是精確、安全，電池的電動勢大約在1.5V左右，所以電壓表選0-3V，因為電流比較小，所以電流表選0-0.6A．滑動變阻器若選的電阻太大，整個電路中的電流太小，讀數(shù)時誤差比較大，所以選R₁．
②采用伏安式測量電源的電動勢和內(nèi)阻．
③將所描出的點用直線連接，偏離較遠(yuǎn)的點可以舍去．如圖．當(dāng)電流等于零時，E=U=1.5V，r=

1.5-1.0

1.0

Ω=0.5Ω

點評：解決本題的關(guān)鍵知道某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，會用逐差法根據(jù)△x=aT²求加速度．以及掌握器材選取的原則，會用圖象處理數(shù)據(jù)，會在圖象中求電源的電動勢和內(nèi)電阻．