Question

小明同学为测某一遥控电动小车的有关数据，进行了如下实验：

①用天平测出电动小车的质量为0.4kg；

②将电动小车、纸带和打点计时器按如图所示安装；

③接通打点计时器（其打点周期为0.02s）；

④使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭电动小车的电源，待电动小车静止时再关闭打点计时器（设电动小车在整个过程中所受的阻力恒定）。

在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹记录了小车停止之前的运动情况，如图所示。

请分析纸带数据，回答下列问题：

①该电动小车运动的最大速度为        m/s；

②该电动小车关闭电源后的加速度大小为     m/s²；

(以上各空均保留两位有效数字)

(2)某学校课题研究小组收集了数码相机、手机等用旧了的各种类型的电池及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈等电路元件。现从这些材料中选取两个待测元件，一是电阻R₀（约为2kΩ），二是手机中常用的锂电池（电动势E标称值为3.7V，允许最大放电电流为100mA）。在操作台上还准备了如下实验器材：

A．电压表V（量程4V，电阻R_V 约为4.0kΩ）

B．电流表A₁（量程100mA，电阻R_A1 约为5Ω）

C．电流表A₂（量程2mA，电阻R_A2 约为50Ω）

D．滑动变阻器R₁（0～40Ω，额定电流1A）

E．电阻箱R₂（0～999.9Ω）

F．开关S一只、导线若干

（1）为了测定电阻R₀的阻值，小组的一位成员，设计了如图所示的电路原理图，所选取的相应的器材（电源用待测的锂电池）均标在图上，其他成员发现他在器材选取中有不妥之处，你认为应该怎样调整？

_______________________________。

（2）在实际操作过程中，发现滑动变阻器R₁、电流表A₁和A₂均已损坏，请用余下的器材测量锂电池的电动势E和内阻r。

①请你在方框中画出实验电路图（标注所用器材符号）

②为了便于分析，一般采用线性图象(y=kx+b)处理数据，请写出与线性图象对应的相关物理量间的函数关系式： _________。( 写出）

 

Answer 1

【答案】

(1)  ①   1.5  m/s； ②  2.1   m/s²；(2)  ①换用A₂表；    ②    （ 4分）③  

【解析】

试题分析：(1) 根据纸带可知，当所打的点点距均匀时，表示物体匀速运动，此时速度最大，故有：

从右端开始取四段位移，分别为，根据逐差法可得

(2)  ①电阻R₀中最大电流约为，电流表A₁量程太大，用A₂替换．由于，采用电流表内接法，误差较小． 

②电阻箱与电压表配合，起到电压表和电流表的作用根据闭合欧姆定律，得变形得

考点：考查了测定加速度和测定值电阻实验

点评：测量电源的电动势常用有三种方法：伏安法、安阻法、伏阻法．电压表与电阻箱配合或电流表与电阻箱配合等效于电压表与电流表的作用．