Question

（1）在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中
①為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響，采取的做法是將帶滑輪的長木板一端適當(dāng)墊高，使小車在

 

（填“掛”或“不掛”）鉤碼的情況下做

 

運(yùn)動；
②某次實(shí)驗(yàn)中所用交流電的頻率為50Hz．得到的一條紙帶如圖1所示，在各計數(shù)點(diǎn)中還有四個點(diǎn)未畫出，則小車在打計數(shù)點(diǎn)D時小車的速度大小為

 

m/s，小車運(yùn)動的加速度大小為

 

m/s²（保留三位有效數(shù)字）
（2）某同學(xué)想通過“測繪小燈泡的伏安特性曲線”的方法來測量一小燈泡的額定功率．所用器材如下：
A．待測小燈泡一只：額定電壓為2.5V，電阻約為幾歐
B．電壓表一只：量程為3V，內(nèi)阻約為3kΩ
C．電流表一只：量程為0.6A，內(nèi)阻約為0.1Ω
D．滑動變阻器一只，干電池兩節(jié)，開關(guān)一個，導(dǎo)線若干
請?jiān)趫D2中補(bǔ)全測量小燈泡額定功率的電路圖．
①圖2中開關(guān)S閉合之前，滑動變阻器的滑片應(yīng)置于

 

（選填“A端”、“B端”或“AB正中間”）；
②該同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)作出了小燈泡的伏安特性曲線，如圖3所示，則小燈泡的額定功率為

 

W；若將小燈泡直接與電動勢E=3.0V，內(nèi)阻r=7.5Ω的電源相連，小燈泡的功率為

 

W．（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析：（1）平衡摩擦力時，不掛重物，把木板的一端墊高，讓小車在木板上做勻速直線運(yùn)動；根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論求出小車的瞬時速度與加速度；
（2）根據(jù)燈泡電阻與電表內(nèi)阻的關(guān)系確定電流表的接法，補(bǔ)全電路圖；
①滑動變阻器采用分壓接法，閉合開關(guān)前，分壓電路所分電壓應(yīng)為最小；
②由圖象找出燈泡額定電壓對應(yīng)的電流，由P=UI求出燈泡額定功率；在燈泡的I-U圖象上作出電源的I-U圖象，兩圖象的交點(diǎn)坐標(biāo)是燈泡與該電源組成閉合回路時，燈泡兩端電壓與通過燈泡的電流，由P=UI求出燈泡的實(shí)際功率．

解答：解：（1）①平衡摩擦力時，將帶滑輪的長木板一端適當(dāng)墊高，使小車在不掛鉤碼的情況下做勻速直線運(yùn)動；
②計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔t=0.02s×5=0.1s；
小車在打計數(shù)點(diǎn)D時小車的速度v_D=

CE

2t

=

1.0560m-0.2760m

2×0.1s

=3.90m/s；
小車的加速度a=

DE-AB

3t2

=

1.0560m-0.6030m-0.0750m

3×(0.1s)2

=12.6m/s²；
（2）燈泡電阻約為幾歐姆，電壓表內(nèi)阻約為3kΩ，電流表內(nèi)阻約為0.1Ω，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于燈泡電阻，電流表應(yīng)采用外接法，電路圖如圖所示．
①圖2中開關(guān)S閉合之前，滑動變阻器的滑片應(yīng)置于B端；
②由圖3所示圖象可知，燈泡額定電壓2.5V對應(yīng)的電流為0.42A，則燈泡額定功率P=UI=2.5V×0.41A≈1.1W；
在燈泡的I-U圖象坐標(biāo)系內(nèi)，作出電動勢為E=3.0V，內(nèi)阻為r=7.5Ω的電源I-U圖象如圖所示，由圖象可得：
燈泡兩端電壓為1V，通過燈泡的電流為0.24A，則燈泡實(shí)際功率P′=U′I′=1V×0.24A=0.24W（0.22W～0.30W均可）；
故答案為：（1）①不掛；勻速直線； ②3.90；12.6；
（2）電路圖如圖所示；①B；②1.1；0.24（0.22～0.30均可）．

點(diǎn)評：（1）要掌握平衡摩擦力的方法，掌握勻變速運(yùn)動的兩個重要推論；
（2）要學(xué)會應(yīng)用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．