Question

（1）用落體法研究機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)按照正確的操作選得紙帶，但在處理紙帶的過(guò)程中不小心把紙帶撕成三個(gè)小段，并丟失了中間段的紙帶，剩下的兩段紙帶如圖所示．已知電源的頻率為50Hz，在紙帶上打出的各點(diǎn)間距離記錄在下圖中．
①A、B兩點(diǎn)間的平均速度是

 

m/s；
②丟失的中間段紙帶上有

 

個(gè)點(diǎn)；
③由這兩段紙帶可以求得當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度g=

 

m/s²．
（2）．有一個(gè)額定電壓為2.8V，功率約為0.8W的小燈泡，現(xiàn)要用伏安法描繪這個(gè)燈泡的I-U圖線，有下列器材供選用：
A．電壓表（0～3V，內(nèi)阻6kΩ）
B．電壓表（0～15V，內(nèi)阻30kΩ）
C．電流表（0～3A，內(nèi)阻0.1Ω）
D．電流表（0～0.6A，內(nèi)阻0.5Ω）
E．滑動(dòng)變阻器（10Ω，2A）
F．滑動(dòng)變阻器（200Ω，0.5A）
G．蓄電池（電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻不計(jì)）
①用如圖所示的電路進(jìn)行測(cè)量，電壓表應(yīng)選用

 

，電流表應(yīng)選用

 

．滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用

 

．（用序號(hào)字母表示）
②通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得此燈泡的伏安特性曲線如圖所示．由圖線可求得此燈泡在正常工作時(shí)的電阻為

 

Ω．
③若將此燈泡與電動(dòng)勢(shì)6V、內(nèi)阻不計(jì)的電源相連，要使燈泡正常發(fā)光，需串聯(lián)一個(gè)阻值為

 

Ω的電阻．

Answer 1

分析：（1）①由平均速度公式可求得AB段的平均速度；
②以第一段時(shí)平均速度作為中間時(shí)刻的速度，同理可求得第2段紙帶中間時(shí)刻的速度，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可求得相隔的時(shí)間，則可知中間有幾段距離；
③由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可求得自由落體的加速度；
（2）①根據(jù)燈泡的額定電壓可明確所選的電壓表；由電燈泡的電流可確定電流表；根據(jù)電路的接法可確定滑動(dòng)變阻器；
②由圖象可得出額定電壓，由圖象可求得燈泡的正常工作時(shí)的電流，由歐姆定律可求得燈泡的正常工作時(shí)的電阻；
③要使燈泡正常發(fā)光，應(yīng)使燈泡達(dá)到額定值，由串聯(lián)電路的規(guī)律可知應(yīng)串聯(lián)的電阻．

解答：解：（1）①兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02s，故平均速度v=

AB

t

=

4.2mm

0.02

=0.21m/s；
  ②物體在第2段紙帶內(nèi)的平均速度v₂=

19.4

0.02

≈0.97m/s，由v=v₀+at可知，
0.97=0.21+9.8×n×0.02
解得：n=4，即故可知，在中間應(yīng)有兩段距離，即中間有2個(gè)點(diǎn)；
③由△h=4gt²可求得：g=

19.4-4.2

4×0.022

=9.5m/s²；
（2）①由題意可知，燈泡的額定電壓為2.8V，故電壓表的量程應(yīng)大于2.8V，故電壓表應(yīng)選3V量程，故選A；
由P=UI可得，電流為I=

0.8

2.8

A=0.28A，故電流表應(yīng)選D；
本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用分壓接法，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)選小電阻，故滑動(dòng)變阻器選E；
②由圖可知，當(dāng)電壓為2.8V時(shí)，電流為0.28A，故電阻R=

U

I

=

2.8

0.28

Ω=10Ω；
③要使燈泡串聯(lián)在6V的電源上正常工作，則與之串聯(lián)的電阻的阻值應(yīng)為6-2.8=3.2V；
此時(shí)電路中電流為0.28A，故應(yīng)串聯(lián)的電阻R′=

3.2

0.28

=11Ω；
故答案為：（1）①0.21；②2；③9.5；
（2）①A，D，E   ②10Ω  ③11Ω．

點(diǎn)評(píng)：本題第一小題沒(méi)有按常規(guī)律出題，注意由于阻力等因素我們測(cè)得的加速度一般小于當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度，但是紙帶所顯示的一定是勻加速直線運(yùn)動(dòng)．
第二小題中注意圖象及歐姆定律的應(yīng)用．