Question

（1）“研究勻變速直線運動”的實驗中，使用電磁式打點計時器（所用交流電的周期T=0.02s），得到如圖1所示的紙帶．圖中的點為計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還有四個點未畫出來．則相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔為

0.1

_s，計數(shù)點B對應(yīng)的速率的表達(dá)式為ⅤB=

s2+s3

10T

，小車的加速度的表達(dá)式為a=

(s3+s4)-(s1+s2)

100T2

（2）某研究性學(xué)習(xí)小組為了制作一種傳感器，需要選用一電器元件．圖2為該電器元件的伏安特性曲線，有同學(xué)對其提出質(zhì)疑，先需進(jìn)一步驗證該伏安特性曲線，實驗室備有下列器材：

器材（代號）	規(guī)格
電流表（A1） 電流表（A2） 電壓表（V1） 電壓表（V2） 滑動變阻器（R1） 滑動變阻器（R2） 直流電源（E） 開關(guān)（S）導(dǎo)線若干	量程0～50mA，內(nèi)阻約為50 量程0～200mA，內(nèi)阻約為10 量程0～3V，內(nèi)阻約為10k 量程0～15V，內(nèi)阻約為25k 阻值范圍0～15，允許最大電流1A 阻值范圍0～1k，允許最大電流0.1A 輸出電壓6V，內(nèi)阻不計

①為提高實驗結(jié)果的準(zhǔn)確程度，電流表應(yīng)選用

A₂

；電壓表應(yīng)選用

V₁

；為方便實驗操作，滑動變阻器應(yīng)選用

R₁

．（以上均填器材代號）
②為達(dá)到上述目的，請在圖3虛線框內(nèi)畫出正確的實驗電路原理圖，并標(biāo)明所用器材的代號．
③實驗發(fā)現(xiàn)測得的伏安特性曲線與圖中曲線基本吻合，請說明該伏安特性曲線與小電珠的伏安特性曲線有何異同點？相同點：

通過該元件的電流與電壓的變化關(guān)系和通過小電珠的電流與電壓的變化關(guān)系都是非線性關(guān)系；

，不同點

該元件的電阻隨電壓升高而變小，而電珠的電阻隨電壓升高而變大．

．

Answer 1

分析：1、根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上B點時小車的瞬時速度大�。�
2、由圖象可知小燈泡的電壓及電流范圍，則可根據(jù)安全性及準(zhǔn)確性選出合適的儀表；由表格中電流從零開始變化，可知滑動變阻器的接法，根據(jù)所選電流表和電壓表內(nèi)阻可知電流表的接法．分析伏安特性曲線，然后答題．

解答：解：（1）由于每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點沒有畫出，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s，
根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上D點時小車的瞬時速度大小．
v_B=

XAC

tAC

=

s2+s3

10T

根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，
得：s₃-x₁=2a₁T² 
s₄-x₂=2a₂T² 
 為了更加準(zhǔn)確的求解加速度，我們對兩個加速度取平均值
得：a=

1

2

（a₁+a₂）
即小車運動的加速度計算表達(dá)式為：a=

(s3+s4)-(s1+s2)

100T2

（2）①由圖可知，電流最大值為0.12A，故電流表應(yīng)選用A₂，
燈泡兩端的電壓最大為3.0V，故電壓表應(yīng)選用V₁，
由圖可知，電流電壓是從零開始變化的，故應(yīng)選用分壓接法，故滑動變阻器應(yīng)選用R₁；
②滑動變阻器選用分壓接法；元件內(nèi)阻較小，故應(yīng)選用電流表外接法，電路圖如右圖所示．
③相同點：通過該元件的電流與電壓的變化關(guān)系和通過小電珠的電流與電壓的變化關(guān)系都是非線性關(guān)系；
不同點：該元件的電阻隨電壓升高而變小，而電珠的電阻隨電壓升高而變大．
故答案為：
（1）0.1s，

s2+s3

10T

；

(s3+s4)-(s1+s2)

100T2

（2）①A₂，V₁，R₁
②如圖
③通過該元件的電流與電壓的變化關(guān)系和通過小電珠的電流與電壓的變化關(guān)系都是非線性關(guān)系；
該元件的電阻隨電壓升高而變小，而電珠的電阻隨電壓升高而變大．

點評：1、要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用．
2、本題考查小燈泡的伏安特性曲線中的儀表的選擇，及接法，題目較為簡單；一般來說本實驗都是采用分壓外接法．