Question

（1）某同學用圖1所示的實驗裝置研究小車在斜面上的運動．實驗步驟如下：
a．安裝好實驗器材．
b．接通電源后，讓拖著紙帶的小車沿平板斜面向下運動，重復幾次．選出一條點跡比較清晰的紙帶，舍去開始密集的點跡，從便于度量的點開始，每兩個打點間隔取一個計數點，用0、1、2…6點表示．
c．測量1、2、3…6計數點到0計數點的距離，分別記作：S₁、S₂、S₃…S₆
d．通過測量和計算，該同學判斷出小車沿平板做勻加速直線運動．
e．分別計算出S₁、S₂、S₃…S₆與對應時間的比值

S1

t1

、

S2

t2

、

S3

t3

…

S6

t6

．
f．以

S

t

為縱坐標、t為橫坐標，標出

S

t

與對應時間t的坐標點，畫出

S

t

---t圖線．
結合上述實驗步驟，請你完成下列任務：
①實驗中，除打點計時器（含紙帶、復寫紙）、小車、平板、鐵架臺、導線及開關外，在下面的儀器和器材中，必須使用的有

 

和

 

．（填選項代號）
A．電壓合適的50Hz的交流電源
B．電壓可調的直流電源        C．刻度尺       D．秒表        E．天平       F重錘
②如果S₂=2.98cm，S₅=13.20cm，該同學在圖2中已標出1、3、4、6計數點對應的坐標點，請你在該圖中標出與2、5兩個計數點對應的坐標點，并畫出

S

t

---t圖線．
③根據

S

t

---t圖線判斷，在打0計數點時，小車的速度v₀=

 

m/s；它在斜面上運動加速度a=

 

m/s²．
（2）如圖3為用伏安法測量一個定值電阻值的實驗所需器材的實物圖，器材規格如下：
（A）待測電阻R_x（約100Ω）
（B）直流電流表（量程0-10mA，內阻約50Ω）
（C）直流電壓表（量程0-3V，內阻約5kΩ）
（D）直流電源（輸出電壓4V，內阻不計）
（E）滑動變阻器（阻值范圍0-15Ω，允許最大電流1A）
（F）電鍵1個，導線若干條
根據器材的規格和實驗要求，先在如圖4虛線框內畫出實驗電路圖，然后在實物圖上連接．

Answer 1

分析：根據勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上各點時小車的瞬時速度大小，用描點連線的方法來處理數據，這樣可以減小誤差．
實驗電路應保證安全準確；故應根據給出的滑動變阻器及待測電阻的大小關系可得出滑動變阻器的接法；由電表內阻對電路的影響可選出電流表的接法，從而得出原理圖；根據原理圖再去連接實物圖，注意導線不能交叉．

解答：解：（1）①實驗中，除打點計時器（含紙帶、復寫紙）、小車、平板、鐵架臺、導線及開關外，在下列的器材中，必須使用的有電壓合適的50Hz交流電源給打點計時器供電，需要用刻度尺測量計數點之間的距離處理數據，故選：AC．
②用描點連線的方法畫出圖象如圖：

③根據

S

t

---t圖線判斷，縱軸截距為小車的初速度，則在打0計數點時，小車的速度為：v₀=0.18m/s．
圖象的斜率代表加速度的大小：a=

0.78-0.18

0.25

=2.4m/s²
（2）由題意可知，待測電阻為100Ω，而滑動變阻器的阻值最大只有15Ω，故將滑動變阻器全部接入也無法起到限故流作用，故滑動變阻器應選用分壓接法；
因

RV

RX

＞

RX

RA

，故電流表應采用電流表外接法，電路圖如圖：

根據原理圖可以連接出實物圖，注意導線要接在接線柱上，且導線不能交叉；如圖所示：

故答案為：（1）①A，C；②如圖；③0.18；2.4； （2）如圖．

點評：本題應注意當滑動變阻器的阻值過小，即使全部接入仍無法達到保護要求時，應采用分壓接法．