(1)某興趣小組為測一遙控電動小車的額定功率,進行了如下實驗:
①用天平測出電動小車的質量為0.4kg;
②將電動小車、紙帶和打點計時器按如圖1甲所示安裝;
③接通打點計時器(其打點周期為0.02s);
④使電動小車以額定功率加速運動,達到最大速度一段時間后關閉小車電源,待小車靜止時再關閉打點計時器(設小車在整個過程中小車所受的阻力恒定).
在上述過程中,打點計時器在紙帶上所打的部分點跡如圖1乙所示.
請你分析紙帶數(shù)據(jù),回答下列問題:
A.該電動小車運動的最大速度為
 
m/s;
B.該電動小車的額定功率為
 
W.
(2)利用如圖2所示電路測量一量程為300mV的電壓表的內(nèi)阻Rv,Rv約為300Ω.某同學的實驗步驟如下:
①按電路圖正確連接好電路,把滑動變阻器R的滑片P滑到a端,閉合電鍵S2,并將電阻箱R0的阻值調(diào)到較大;
②閉合電鍵S1,調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片的位置,使電壓表的指針指到滿刻度;
③保持電鍵S1閉合和滑動變阻器滑片P的位置不變,斷開電鍵S2,調(diào)整電阻箱R0的阻值大小,使電壓表的指針指到滿刻度的一半;讀出此時電阻箱R0的阻值,即等于電壓表內(nèi)阻Rv
實驗所提供的器材除待測電壓表、電阻箱(最大阻值999.9Ω)、電池(電動勢約1.5V,內(nèi)阻可忽略不計)、導線和電鍵之外,還有如下可供選擇的實驗器材:
A.滑動變阻器:最大阻值150Ω
B.滑動變阻器:最大阻值10Ω
C.定值電阻:阻值約20Ω
D.定值電阻:阻值約200Ω
根據(jù)以上設計的實驗方法,回答下列問題:
①為了使測量比較精確,從可供選擇的實驗器材中,滑動變阻器R應選用
 
.定值電阻R′應選用
 
(填序號)
②對于上述測量方法,從實驗原理分析可知,在測量無誤的情況下,實際測出的電壓表內(nèi)阻的測量值R
 
真實值RV(填“大于”、“小于”或“等于”),且在其他條件不變的情況下,若Rv越大,其測量值R的誤差就越
 
(填“大”或“小”).
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分析:(1)A、電動小車以額定功率加速運動,最后勻速的速度便是小車以額定功率運動的最大速度,由此根據(jù)紙帶可求出小車最大速度.
B、小車在摩擦力作用下減速運動,根據(jù)牛頓第二定律可求出摩擦力的大。斝≤囘_到額定功率時有:P=Fv=fvm,據(jù)此可求出額定功率大。
(2)實驗原理是半偏法測電阻,當變阻器以分壓式接入電路時,需要注意滑片的位置,確保滑片與一個接線柱電壓為零;當閉合開關S1時調(diào)節(jié)滑片,使電壓表滿偏,再閉合開關S2,調(diào)整電阻箱R0的阻值大小,使電壓表的指針指到滿刻度的一半.由于Rv約為300Ω,再加之滑動變阻器分壓式接入,所以滑動變阻器的阻值要偏。畯膶嶒炘矸治隹芍,當再閉合開關S2,調(diào)整電阻箱R0的阻值,從而使得滑動變阻器兩端電壓變大,即使電壓表示數(shù)為一半,而電阻箱R0的電壓偏大,導致所測電阻也偏大.
解答:解:(1)A、根據(jù)紙帶可知,當所打的點間距均勻時,表示物體勻速運動,此時速度最大,計數(shù)點間的時間間隔t=0.02×2=0.04s故有:
vm=
x
t
=
6×10-2
0.04
m/s=1.5m/s
B、對于勻減速運動過程,從紙帶上由右端開始取六段位移,
根據(jù)逐差法有:a=
(x4+x5+x6)-(x1+x2+x3)
9t2
=
(4.7+4.4+4.0)-(5.7+5.3+5.0)
9×0.042
×10-2
=2.0m/s2,方向與運動方向相反.
由牛頓第二定律得:f=ma,將m=0.4kg代入得:f=0.8N.
當汽車達到額定功率,勻速運動時,F(xiàn)=f,
則小車的額定功率為P=Fv=fvm=0.8×1.5W=1.20W.
(2)①該實驗中,滑動變阻器采用了分壓接法,為方便實驗操作,要選擇最大阻值較小的滑動變阻器,即選擇B;定值電阻R'的阻值不能過大,否則R′分得的電壓偏大,影響實驗的準確性,故選C;
②從實驗原理分析可知,當再閉合開關S2,調(diào)整電阻箱R0的阻值,從而使得滑動變阻器兩端電壓變大,即使電壓表示數(shù)為一半,而電阻箱R0的電壓偏大,導致所測電阻也偏大,所以測量電阻大于真實電阻;電壓表內(nèi)阻越大,閉合S2后分壓電路兩端電壓變化越小,分壓電路電壓越接近于不變,其測量值RV測的誤差就越。
故答案為:
(1)①1.50. ②1.20.
(2)①B,C. ②大于,。
點評:第1題考查了功、功率問題在實際中應用,知道在平直路面行駛的車子,功率一定,當牽引力與阻力相等時,速度最大.
第2題考查半偏法測電阻,其實電壓表就是能讀出電壓的電阻,通過電壓半偏法來測量電阻的阻值,明確會測量過程中的誤差.
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相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2007?濱州一模)某興趣小組為測一遙控電動小車的額定功率,進行了如下實驗:
①用天平測出電動小車的質量為0.4kg;
②將電動小車、紙帶和打點計時器按如圖1所示安裝;
③接通打點計時器(其打點周期為0.02s);
④使電動小車以額定功率加速運動,達到最大速度一段時間后關閉小車電源.待小車靜止時再關閉打點計時器(設在整個過程中小車所受的阻力恒定).
在上述過程中,打點計時器在紙帶上所打的點跡如圖2甲、乙所示,圖中O點是打點計時器打的第一個點.

請你分析紙帶數(shù)據(jù),回答下列問題:
(1)該電動小車運動的最大速度為
1.50
1.50
m/s;
(2)該電動小車運動過程中所受的阻力大小為
1.60
1.60
N;
(3)該電動小車的額定功率為
2.40
2.40
W.

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(一) 一組同學在做“用單擺測定重力加速度”的實驗中,用正確的操作方法,測定了6組擺長L和周期T的對應值.為了求出當?shù)氐闹亓铀俣萭,4位同學提出了4種不同的處理方法:
A.從測定的6組對應值中任意選取1組,用公式g=
4π2
T2
求出g作為測量值.
B.先分別求出6個L值的平均值
.
L
 和6個T值的平均值
.
T
,再用公式g=4π2 
.
L
.
T
2
求出g作為測量值.
C.先分別用6組L.T的對應值,用公式g=4π2L/T2求出6個對應的g值,再求這6個的平均值作為測量值.
D.在坐標紙上作出T2-L圖象,從圖中計算出圖線的斜率k,根據(jù)g=
π2
k
求出g作為測量值.
你認為以上4種方法中,錯誤的是哪一種
B
B
 (填代號即可),其余正確方法中,偶然誤差最小的是
D
D
(填代號即可)
(二)某興趣小組為測一遙控電動小車的額定功率,進行了如下實驗:
①用天平測出電動小車的質量為0.4kg;
②將電動小車.紙帶和打點計時器按如圖甲所示安裝;
③接通打點計時器(其打點時間間隔為0.02s);
④使電動小車以額定功率加速運動,達到最大速度一段時間后關閉小車電源,待小車靜止時再關閉打點計時器(設小車在整個過程中所受的阻力恒定).
在上述過程中,打點計時器在紙帶上所打的部分點跡如圖乙所示.
請你分析紙帶數(shù)據(jù),回答下列問題:
①該電動小車運動的最大速度為
1.50
1.50
m/s;
②該電動小車的額定功率為
1.20
1.20
W.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(1)如圖甲所示,某興趣小組為測一遙控電動小車的額定功率,進行了如下實驗:
①用天平測出電動小車的質量為0.4kg;
②將電動小車、紙帶和打點計時器按如圖甲所示安裝;
③接通打點計時器(其打點時間間隔為0.02s);
④使電動小車以額定功率加速運動,達到最大速度一段時間后關閉小車電源,待小車靜止時再關閉打點計時器(設小車在整個過程中所受的阻力恒定).
在上述過程中,打點計時器在紙帶上所打的部分點跡如圖乙所示.(長度單位:cm)請你分析紙帶數(shù)據(jù),回答下列問題:
①該電動小車運動的最大速度為
1.5
1.5
m/s;
②該電動小車的額定功率為
1.26
1.26
W.
(2)用以下器材測量待測電阻Rx的阻值:待測電阻Rx:阻值約為100Ω;電源E:電動勢約為6.0V、內(nèi)阻忽略不計;電流表A1:量程50mA、內(nèi)阻r1=20Ω;電流表A2:量程300mA、內(nèi)阻r2約為4Ω;定值電阻R0:阻值為20Ω;滑動變阻器R:最大阻值為10Ω;單刀單擲開關S、導線若干.
①測量中要求兩塊電流表的讀數(shù)都不小于其量程的1/3,試在如圖丙中畫出測量電阻Rx的一種實驗電路原理圖(原理圖中的元件用題干中相應的英文字母標注).
②若某次測量中電流表A1的示數(shù)為I1,電流表A2的示數(shù)為I2,則由已知量和測得量表示Rx的表達式為Rx=
I2-I1
I1
R0-r1
I2-I1
I1
R0-r1

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科目:高中物理 來源: 題型:

某興趣小組為測一遙控電動小車的額定功率,進行了如下實驗:
①用天平測出電動小車的質量為0.4kg;
②將電動小車、紙帶和打點計時器按圖甲所示安裝;
③接通打點計時器(其打點間隔為0.02s);
④使電動小車以額定功率加速運動,達到最大速度一段時間后關閉小車電源,待小車停止后關閉打點計時器.打點計時器打出的紙帶前半部分不小心被一同學污染損壞,紙帶的后半部分如圖所示請你分析紙帶數(shù)據(jù)回答下列問題:(結果保留三位有效數(shù)字)
(1)該電動車運動的最大速度
 
m/s
(2)能否測得該電動車的額定功率,若能請計算出其大小為
 
w;若不能測出該車額定功率請說明理由.
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