问题 问答题

(1)如图所示为接在频率为50Hz的低压交流电电源上的打点计时器,在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带,图中所示的点是依次所选的计数点,但第三个计数点未画出,相邻计数点间均有4个实际打下的点未画出,则由图示数据可求得,该物体的加速度为______打第3个计数点时,该物体的速度为______(保留3位有效数字)

(2)在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中,备有下列器材:

A.待测干电池(电动势约为1.5V,内阻小于1.0Ω)

B.电流表A1(满偏电流3mA,内阻rA=10Ω)

C.电流表A2(0~0.6A,内阻0.1Ω)

D.滑动变阻器R1(0~20Ω,10A)

E.滑动变阻器R2(0~200Ω,1A)

F.定值电阻R0(990Ω)

G.开关和导线若干

①某同学发现上述器材中虽然没有电压表,但给出了两个电流表,于是他设计了图甲中的(a)、(b)两个参考实验电路.其中合理的是图______所示的电路;在该电路中,为操作方便且能较准确的进行测量,滑动变阻器应选______(填写字母代号).

②图乙为该同学根据①中选出的合理实验电路利用测出的数据绘出的I1-I2图线(I1为电流表A1的示数,I2为电流表A2的示数),则由图线可得被测电池的电动势E=______V,内阻r=______Ω.

答案

(1)△S=

S 2
-
S 1
=
S 3
-
S 2
=a
t
,其中t=5×0.02s=0.1s可解得
S 3
-
S 1
=2a
t
,解得a=3.5m/
s

又由

S 2
-
S 1
=
S 3
-
S 2
,得
S 2
=
S 1
+S 3
2
=5.1cm,所以
v D
=
S BD
2t
=0.598m/s

(2)①根据欧姆定律若是

A 1
R 0
串联则总电压为U=I(
r A
+
R 0
)=3
×10-3 
×(10+990)V=3V,与电源电动势接近,故合理的是图a,

由闭合电路欧姆定律估算电路最大电阻为

R max
=
E
1
3
I
 2
=
1.5
1
3
×0.6
Ω=7.5Ω,故滑动变阻器应选D.

②根据闭合电路欧姆定律有E=

I 1
r 1
+
R 0
)+(
I 1
+
I 2
).r,整理为
I 1
=-
r
r 1
+R 0
+r
.
I 2
+
E
r 1
+R 0
+r

由图象可读出纵轴截距为1.48,即

E
r 1
+R 0
+r
=1.48
×10-3 

又图象斜率K=

△I 1
△I 2
=0.77
×10-3 
,即
r
r 1
+R 0
+r
=0.77×
10-3 

两式联立可得E=1.48V,r≈0.77Ω

故答案为(1)3.5m/

s
,0.598m/s

        (2)①a,D

        (3)1.48,0.77

单项选择题
多项选择题