Question

（1）某同學在做“探究小車速度隨時間變化規(guī)律”的實驗時，得到一條點跡清晰的紙帶如圖1所示，在紙帶上依次選出7個計數(shù)點，分別標以O、A、B、C、D、E和F，每相鄰的兩個計數(shù)點間還有四個點未畫出，打點計時器所用電源的頻率是50Hz．
①如果測得C、D兩點間距S₄=2.70cm，D、E兩點間距S₅=2.90cm，則據(jù)此數(shù)據(jù)計算在打D點時小車的速度公式為

 

，小車的速度值v_D=

 

m/s．（保留三位有效數(shù)字）
②該同學分別算出其它速度：v_A=0.220m/s，v_B=0.241m/s，v_c=0.258m/s，v_E=0.300m/s，請設計實驗數(shù)據(jù)記錄表格填入框中如圖2，并在坐標系中作出小車運動的v-t圖象，設O點為計時起點．
③由所做v-t圖象判斷，小車所做的運動為

 

．
（2）某同學測量一只未知阻值的電阻．
①他先用萬用表初步測量，將選擇開關旋至“×10”檔，進行歐姆調(diào)零后進行測量，結(jié)果如圖3甲所示．其阻值為

 

．為了使測量的結(jié)果更精確些，選擇開關應調(diào)到

 

檔；
②若該同學再用“伏安法”測量該電阻，所用器材如圖3乙所示，其中電壓表內(nèi)阻約為5kΩ，電流表內(nèi)阻約為5Ω，滑動變阻器阻值為50Ω．圖中部分連線已經(jīng)連接好，為了盡可能準確地測量，請你完成其余的連線；用此種方法測得的電阻值將

 

（填“大于”、“小于”或“等于”）被測電阻的實際阻值．

Answer 1

分析：（1）①根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，求出D點的瞬時速度．
②③每兩個相鄰的計數(shù)點間的時間間隔為0.1s，根據(jù)每個時刻的速度作出v-t圖線．通過速度時間圖線得出小車的運動規(guī)律．
（2）①歐姆表的讀數(shù)等于表盤讀數(shù)乘以倍率．表盤的讀數(shù)的零刻度在右邊，當指針偏角比較小時，可知電阻較大，應換成大倍率的擋位．
②由于滑動變阻器的總電阻遠小于待測電阻，若采用滑動變阻器限流式式接法，指針變化不大，測量的誤差大，需采用分壓式接法．根據(jù)待測電阻與電流表內(nèi)阻、電壓表內(nèi)阻比較，確定其大電阻還是小電阻，從而確定電流表的內(nèi)外接．

解答：解：（1）①根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，得vD=

S4+S5

2T

，代入數(shù)據(jù)得，vD=

(2.70+2.90)×10-2

0.2

m/s=0.280m/s．
②每相鄰兩個點的時間間隔為0.1s，確定出每個時刻的瞬時速度，作出v-t圖線．如圖1所示．

時間t （s）	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5
速度v （m/s）	0.220	0.241	0.258	0.280	0.300

③因為速度時間圖線是一條傾斜的直線，知小車做勻加速直線運動．
（2）①歐姆表的讀數(shù)為100×10Ω=1000Ω．由于指針偏角比較小，知該電阻較大，為了測量更準確，應換大倍率的擋位，即“×100”擋．
②由于滑動變阻器總電阻較小，若采用限流式接法，電路中的電流變化不大，測量誤差較大，所以滑動變阻器采用分壓式接法．由于待測電阻與電壓表的內(nèi)阻相當，遠大于電流表的內(nèi)阻，屬于大電阻，“大內(nèi)偏大”，知電流表用內(nèi)接法，測量的誤差偏大．實物連線圖如圖2所示．
故答案為：（1）①vD=

S4+S5

2T

，0.280．②表格如圖所示，v-t圖線如圖1所示．③勻加速直線運動．
（2）①1000Ω，×100 
②如圖2所示．大于

點評：本題考查了力學和電學的兩個實驗，難點在于滑動變阻器的分壓式接法和限流式接法的選擇，以及電流表內(nèi)外接的選擇，關于這兩種方式的選擇，同學們需加以總結(jié)．