Question

【題目】(1)某組同學(xué)用圖（a）實(shí)驗(yàn)裝置探究“加速度a與物體質(zhì)量m的關(guān)系”．A為小車，B為電火花計(jì)時(shí)器，C為裝有細(xì)砂的小桶，D為一端帶有定滑輪的長(zhǎng)方形木板．

①圖（b）為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，已知實(shí)驗(yàn)所用電源的頻率為50Hz．小車的加速度大小為________m/s2．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

②改變小車質(zhì)量m，分別記錄小車加速度a與其質(zhì)量m的數(shù)據(jù)．在分析處理時(shí)，該組同學(xué)產(chǎn)生分歧；甲同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該根據(jù)實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的數(shù)據(jù)作出小車加速度a與其質(zhì)量m的圖象，乙同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該作出小車加速度a與其質(zhì)量倒數(shù)的圖象．兩位同學(xué)都按照自己的方案將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中進(jìn)行了標(biāo)注，但尚未完成圖象（如下圖所示）．你認(rèn)為同學(xué)______________（填“甲”、“乙”）的方案更合理．并幫助該同學(xué)作出坐標(biāo)中的圖象

(2)某同學(xué)用如圖所示的電路測(cè)量出待測(cè)電流表的滿偏電流，有以下的可供選用的器材：

A．待測(cè)電流表A0：滿偏電流約為700～800μA、內(nèi)阻約100Ω，表盤刻度均勻、總格數(shù)為N

B．電流表A：量程0.6A、內(nèi)阻Rg＝0.1Ω

C．電壓表V：量程3V、內(nèi)阻RV＝3kΩ

D．滑動(dòng)變阻器R：最大阻值20Ω

E．電源E：電動(dòng)勢(shì)約3V、內(nèi)阻約1.5Ω

F．開關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干條

①電路圖中的電表x應(yīng)選當(dāng)器材中的_______。（填寫器材序號(hào)）

②測(cè)量過程中，測(cè)出多組數(shù)據(jù)，其中一組數(shù)據(jù)中待測(cè)電流表A0的指針偏轉(zhuǎn)了n格，則計(jì)算電流表滿偏電流的表達(dá)式為Imax =_______________，式中除字母N、n外，其他字母符號(hào)代表的物理量是_______________________________。

Answer 1

【答案】 3.19 乙 C U為電壓表讀數(shù)，Rv為電壓表內(nèi)阻

【解析】(1)從紙帶上可以看到，每?jī)蓚�(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有1個(gè)點(diǎn)，所以相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.04s，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論

可以粗略的得到，小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小；

根據(jù)牛頓第二定律可知，，在外力F一定的情況下，以a為縱坐標(biāo)，為橫坐標(biāo)，繪制出的圖象，在原理上應(yīng)該是一條過原點(diǎn)的正比例函數(shù)圖像，呈現(xiàn)一種很好的線性規(guī)律，所以乙同學(xué)的說法更為合理；甲同學(xué)的圖象分析相對(duì)復(fù)雜，不好尋找規(guī)律；

（2）題目所給電流表A的量程太大，無法準(zhǔn)確測(cè)量待測(cè)電流表的滿偏電流，而電壓表V的滿偏電流是1000，能符合題目要求，所以電表x處應(yīng)選C，電壓表。

本實(shí)驗(yàn)的研究方法：①在閉合開關(guān)之前，先將滑動(dòng)變阻器劃片滑到最右端，使得測(cè)量電路的電壓為零；②閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器劃片P，使待測(cè)電流表指針在半偏附近，記錄此時(shí)待測(cè)電流表指針?biāo)�指的格�?shù)n和電壓表讀數(shù)U；所以每一格對(duì)應(yīng)的電流，故滿偏電流。