Question

（1）某同學為研究實驗小車沿斜面向下運動的規律，把打點計時器紙帶的一端固定在小車上，小車拖動紙帶運動時得到如圖1所示的紙帶．在打出的紙帶上每取5點為一個計數點，共取了A、B、C、D、E、F六個計數點（每相鄰兩個計數點間的四個點末畫出）．從每一個計數點處將紙帶剪開分成五段（分別為a、b、c、d、e段），將其由短到長緊靠但不重疊地粘在xOy坐標系中，把每段紙條上端中心連起來．根據有關信息可求出實驗小車的加速度大小為

 

．
（2）一只量程為1V，內阻R_V約900Ω的電壓表是由小量程電流表改裝而成的，現在要測量它的內阻并對該表進行校正．實驗室提供了以下可供選擇的器材：
A．待測電壓表．
B．標準電壓表（量程1V）
C．滑動變阻器：最大阻值1000Ω，額定電流0.1A
D．滑動變阻器：最大阻值10Ω，額定電流l A
E．電阻箱：最大阻值999.9Ω，阻值最小改變量0.1Ω
F．電阻箱：最大阻值99.9Ω，阻值最小改變量0.1Ω
G．電池組：電動勢約3V，內阻約1Ω，另外有導線和開關若干．
①為了用 半偏法測量該電壓表的內阻，某同學設汁了兩種電路（圖2中的甲和乙），要使測量較精確，應選擇圖中的

 

電路．在器材的選擇上，除了電池組、導線、開關和待測電壓表外，還應從提供的器材中選用

 

（用器材前的序號字母表示）．
②用上述方法測出的電壓表內阻的測量值及R_V

 

（填大于、等于或小于）電壓表內阻的真實值．
③在對該電壓表進行校正時，該同學已經選擇好了器材，如圖3所示．若要求對電壓表的每一根刻度線都進行校正，請你將這些器材連接成測量電路．

Answer 1

分析：（1）相同時間內紙帶的長度代表平均速度的大小，通過平均速度等于中間時刻的瞬時速度，根據速度時間關系求出加速度的大�。�
（2）①用半偏法測電阻時，先使電阻箱阻值為零，調節滑動變阻器滑片使電壓表滿偏，后保持滑片位置不變，調整電阻箱的阻值使電壓表半偏，則電阻箱阻值等于電壓表內阻
②由于外電路電阻增加，導致干路電流減小，故內電壓減小，路端電壓升高，進而推知電壓表和電阻箱的總電壓會增加，而電壓表的電壓為原來電壓的一半，則電阻箱的電壓大于電壓表的半偏數值，由串聯分壓與電阻的關系得，測量值偏大
③要求對電壓表的每一根刻度線都進行校正，滑動變阻器采用分壓接法，兩電壓表并聯

解答：解：解：（1）通過相同時間內的位移求出平均速度的大小，平均速度的大小等于中間瞬時速度的大小，
故有：v2=

x2

t

=

0.1

0.1

m/s=1m/s，
v1=

x1

t

=

0.02

0.1

m/s=0.2m/s，
由勻變速運動規律得：a=

v2-v1

T

=

1-0.2

0.4

m/s2=2m/s2
（2））①用半偏法測電阻時，先使電阻箱阻值為零，調節滑動變阻器滑片使電壓表滿偏，后保持滑片位置不變，調整電阻箱的阻值使電壓表半偏，則電阻箱阻值等于電壓表內阻，故采用乙圖，增加的器材為：D、E
②由于外電路電阻增加，導致干路電流減小，故內電壓減小，路端電壓升高，進而推知電壓表和電阻箱的總電壓會增加，而電壓表的電壓為原來電壓的一半，則電阻箱的電壓大于電壓表的半偏數值，由串聯分壓與電阻的關系得，測量值偏大
③要求對電壓表的每一根刻度線都進行校正，滑動變阻器采用分壓接法，兩電壓表并聯，電路連接圖如下：
故答案為：（1）2m/s² （2）①乙，D、E，②大于  ③

點評：只有對于勻變速直向運動才有平均速度等于中間時刻的瞬時速度；半偏法是測電表內阻的常用方法，此時電表看成能顯示電流或電壓的定值電阻，不可當成理想電表，不過要注意分析誤差來源；要注意滑動變阻器的兩種接法及各個接法的使用條件