Question

一節(jié)電動勢約為9V、內(nèi)阻約為2Ω的電池，允許通過的最大電流是500mA．為了測定該電池的電動勢和內(nèi)阻，選用了總阻值為50Ω的滑動變阻器以及電流表和電壓表等，連成了如圖1所示的電路．

①為了防止誤將滑動變阻器電阻調(diào)為零而損壞器材，需要在電路中接入一個保護(hù)電阻R，最適合的電阻是

C

A．10Ω，5W                  B．10Ω，0.5W
C．20Ω，5W                  D．20Ω，0.5W
②由于電路中有一條導(dǎo)線發(fā)生了斷路，閉合電鍵K后發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表均無示數(shù)，則出現(xiàn)斷路的導(dǎo)線是

6

（填導(dǎo)線上的序號）．
③實(shí)驗(yàn)中，要使電壓表的示數(shù)變大，滑動變阻器的滑片應(yīng)向

F

端移動．（填“E”或“F”）
（2）某同學(xué)用圖2所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究小車在斜面上的運(yùn)動．實(shí)驗(yàn)步驟如下：
a．安裝好實(shí)驗(yàn)器材．
b．接通電源后，讓拖著紙帶的小車沿平板斜面向下運(yùn)動，重復(fù)幾次．選出一條點(diǎn)跡比較清晰的紙帶，舍去開始密集的點(diǎn)跡，從便于測量的點(diǎn)開始，每兩個打點(diǎn)間隔取一個計(jì)數(shù)點(diǎn)，如圖3中0，1，2…6點(diǎn)所示．
測量：1，2，3…..6計(jì)數(shù)點(diǎn)到0計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離，分別記作：S₁S₂S₃…..S₆．
d．通過測量和計(jì)算，該同學(xué)判斷出小車沿平板做勻變速直線運(yùn)動
e．分別計(jì)算出S₁、S₂、S₃、…S₆與對應(yīng)時間的比值

S1

t1

，

S2

t2

，

S3

t3

…

S6

t6

．
f．以

S

t

為縱坐標(biāo)、t為橫坐標(biāo)，標(biāo)出

S

t

與對應(yīng)時間t的坐標(biāo)點(diǎn)，劃出

S

t

-t圖線．
結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)步驟，請你完成下列任務(wù)：
①實(shí)驗(yàn)中，除打點(diǎn)計(jì)時器（含紙帶、復(fù)寫紙）、小車、平板、鐵架臺、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列所給的儀器和器材中，還必須使用的有

A

和

C

．（填選項(xiàng)代號）
A．電壓合適的50Hz交流電源
B．電壓可調(diào)的直流電源
C．刻度尺
D．秒表
E．天平
F．重錘
②將最小刻度為1mm的刻度尺的0刻線與0計(jì)數(shù)點(diǎn)對齊，0.1.2.5計(jì)數(shù)點(diǎn)所在位置如圖4所示，則S₂=

3.00

cm，S₅=

13.23

cm．
③該同學(xué)在圖5中已標(biāo)出1.3.4.6計(jì)數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的坐標(biāo)，請你在該圖中標(biāo)出與2.5兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，并畫出

S

t

-t．
④根據(jù)

S

t

-t圖線判斷，在打0計(jì)數(shù)點(diǎn)時，小車的速度v₀=

0.20

m/s它在斜面上運(yùn)動的加速度a=

5.00

m/s²．

Answer 1

分析：（1）①已知電源電動勢和內(nèi)電阻，已知電源的最大電流，則由閉合電路歐姆定律可求出電路中需接入的電小電阻；
②電壓表和電流表均沒有讀數(shù)，是斷路，逐個分析各個部分即可；
③要使電壓表的示數(shù)變大，需要增加外電阻；
（2）①需要交流電源和刻度尺；
②利用毫米刻度尺讀數(shù)即可，注意估讀到0.1mm；
③用一條直線連線即可；
④縱軸截距表示初速度，斜率表示加速度．

解答：解：（1）①為保證電源安全，電路中電流不得超過500mA；由閉合電路歐姆定律可知：
最大電阻為R=

E

I

-r=

9

0.5

-2=16Ω，故為了安全，保護(hù)電阻應(yīng)為20Ω；
②電壓表均沒有讀數(shù)，故導(dǎo)線1、6、7可能有一根斷路；
電流表沒有讀數(shù)，故導(dǎo)線2、3、4、5、6可能有一根斷路；
故是導(dǎo)線6斷路；
③使電壓表的示數(shù)變大，需要增加外電阻，故滑動變阻器電阻值變大，滑片向F端移動；
（2）①需要交流電源，要用刻度尺量長度；
②由圖中4得到：S₂=3.00cm，S₅=13.23cm；
③如圖所示：

④縱軸截距表示初速度，為0.20m/s；
斜率表示加速度，為5.00m/s²．．
故答案為：（1）①C；②6；③F；（2）①A，C；②3.00，13.23；③0.20；④5.00；．

點(diǎn)評：本題第一問是測量電源的電動勢和內(nèi)電阻，關(guān)鍵明確實(shí)驗(yàn)原理和誤差來源；第二問關(guān)鍵利用圖想法處理勻變速直線運(yùn)動的數(shù)據(jù)，注意截距和斜率的含義；題目量較大，要有耐心．