Question

（1）在做“研究勻變速直線運動”的實驗時，某同學得到一條用打點計時器打下的紙帶，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7個計數點（每相鄰兩個計數點間還有4個計時器打下的點，本圖中沒有畫出）打點計時器接的是220V、50Hz的交變電流，已知s₁=1.00cm、s₂=1.40cm、s₃=1.80cm、s₄=2.20cm、s₅=2.60cm、s₆=3.00cm．根據以上結果，計算出該物體的加速度為a=

 

m/s²（結果保留兩位有效數字），

（2）有一個電阻R_x，其阻值大約在40Ω-50Ω之間，現要進一步準確地測量其電阻，需測量多組數據，手邊現有器材如下：
電源E（電動勢12V，內阻為0.5Ω）；
電壓表（0-3-15V，內阻約為10KΩ）；
電流表（0-0.6-3A，內阻約為1Ω）；
滑動變阻器R₁（阻值0-10Ω，額定電流2A）；
滑動變阻器R₂（阻值0-1750Ω，額定電流0.3A）；
開關S和導線若干．
①電壓表的量程應選

 

，電流表的量程應選

 

，滑動變阻器應選用

 

．
②在虛線方框內畫出實驗電路圖．

Answer 1

分析：（1）根據連續相等時間內的位移之差是一恒量求出加速度的大小．
（2）器材的選取要精確、安全，根據器材選取的原則確定正確的量程．
根據電阻的大小確定電流表的內外接，滑動變阻器采用分壓式接法．

解答：解：（1）已知s₁=1.00cm、s₂=1.40cm、s₃=1.80cm、s₄=2.20cm、s₅=2.60cm、s₆=3.00cm，知連續相等時間內的位移之差為：△x=0.4cm．
根據△x=aT²得：a=

△x

T2

=

0.4×10-2

0.01

m/s2=0.40m/s2．
（2）①因為電源的電動勢為12V，則電壓表應選0～15V量程的，通過待測電阻的最大電流大約為：I=

12

40

A=0.3A，所以電流表應選0～0.6A量程的，為了減小測量的誤差，滑動變阻器選擇阻值較小的，即R₁．
②由于待測電阻的大小遠小于電壓表的內阻，屬于小電阻，所以電流表采用外接法，為了精確地測量多組數據，滑動變阻器采用分壓式接法．如圖所示．
故答案為：（1）0.40m/s²；（2）①0～15V、0～0.6A、R₁；②如圖所示．

點評：解決本題的關鍵掌握紙帶的處理方法，會通過紙帶求解瞬時速度和加速度；掌握器材選取的原則，紙帶電流表內外接、滑動變阻器分壓、限流接法的區別．