Question

（1）在探究物體僅在重力作用下是否做勻變速直線運動的實驗中，利用打出來的紙帶可以測出當地的重力加速度。某次實驗得到的紙帶如圖所示，O、A、B、C、D為相鄰的五個點，測得OA=5.6mm、OB=15.0mm、OC=28.3mm、OD=45.5mm，打下相鄰兩個點間的時間間隔為0.02s。

① 當地的重力加速度g =         m/s²。（結果保留三位有效數字）
② 把①問題中求得的重力加速度與當地重力加速度的標準值比較，發現兩者并不相等，除了讀數誤差外，你認為產生誤差的其它原因可能是               （只要求寫出一種原因）。
（2）（12分）關于做“測電源電動勢和內電阻”的實驗
①有同學按圖（a）電路進行連接，他用到的6根導線是aa′、bb′、cc′、dd′、d′e和bf ，由于其中混進了一根內部斷開的導線，所以當他按下開關后，發現兩個電表的指針均不偏轉，他用多用表的電壓檔測量bc′間的電壓，讀數約為1.5V（已知電池電動勢約為1.5V），由于只有一根導線內部斷開，根據上述現象可推得，這6根導線中哪幾根可能內部是斷開的？答：_____________（寫導線編號）。為了確定哪一根導線的內部是斷開的，他至少還要用多用表的電壓檔再測量幾次？答：_____次

②排除故障后，該同學通過改變滑動變阻器的電阻，測得了6組U、I的數據，根據第1、2、3、4、5和6組的數據，他在U-I圖上標出了這些數據點，并且按照這些數據點的分布繪制了相應的U-I圖線[如圖（b）所示]，由這一圖線，可求得電源的電動勢E為________V，內電阻r為________Ω。如果他不利用這一圖線，而是利用任意兩組U、I數據，那么當他選擇哪二組數據求出的E、r值時誤差最大？答：________________（寫數據組編號如1和2；3和4；5和6） 。

Answer 1

（1） ① 9.69m/s²   （4分）② 紙帶與限位孔之間的阻力、空氣阻力等。（2分）
（2）①bb′、cc′（3分。錯選不得分，漏選得2分）；1（3分）
②1.45（或1.46、1.44）（2分）；0.5（或0.51、0.49）（2分）；2、3（2分）

（1）①如右圖分別計算出：
X₁=5.6m  
X₂=15.0-5.6=9.4mm=9.4m       X₃=28.3-15.0=13.3mm=13.3m
X₄=45.5-28.3=17.2mm=17.2m
根據，T=0.02s
將數據代入解得g=9.69m/s²
②求得的重力加速度比當地重力加速度小，產生誤差的原因可能是紙帶與限位孔間的摩擦力，重物下落過程中要受空氣阻力等原因。
（2）①由bc′間的電壓，讀數約為1.5V，說明從b到電源正極都是完好的，斷開的導線一定在bc′間，bc′間包括bb′和cc′，所以這兩根導線可能有一根是斷開的。他只要再測bb′間是否有電壓，若有電壓，讀數約為1.5V，說明cc′是完好的，斷開的是bb′，若電壓表的讀數為零，說明cc′是斷開的，所以只要再測量一次。
②由圖b讀出電源的電動勢E為1.45（或1.46、1.44）V，內電阻r，離所作直線最遠的兩點，誤差最大，由圖b可看出即為2、3兩點。