Question

（1）“研究匀变速直线运动”的实验中，使用电磁式打点计时器（所用交流电的周期T=0.02s），得到如图1所示的纸带．图中的点为计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出来．则相邻两个计数点间的时间间隔为

0.1

_s，计数点B对应的速率的表达式为ⅤB=

s2+s3

10T

，小车的加速度的表达式为a=

(s3+s4)-(s1+s2)

100T2

（2）某研究性学习小组为了制作一种传感器，需要选用一电器元件．图2为该电器元件的伏安特性曲线，有同学对其提出质疑，先需进一步验证该伏安特性曲线，实验室备有下列器材：

器材（代号）	规格
电流表（A1） 电流表（A2） 电压表（V1） 电压表（V2） 滑动变阻器（R1） 滑动变阻器（R2） 直流电源（E） 开关（S）导线若干	量程0～50mA，内阻约为50 量程0～200mA，内阻约为10 量程0～3V，内阻约为10k 量程0～15V，内阻约为25k 阻值范围0～15，允许最大电流1A 阻值范围0～1k，允许最大电流0.1A 输出电压6V，内阻不计

①为提高实验结果的准确程度，电流表应选用

A₂

；电压表应选用

V₁

；为方便实验操作，滑动变阻器应选用

R₁

．（以上均填器材代号）
②为达到上述目的，请在图3虚线框内画出正确的实验电路原理图，并标明所用器材的代号．
③实验发现测得的伏安特性曲线与图中曲线基本吻合，请说明该伏安特性曲线与小电珠的伏安特性曲线有何异同点？相同点：

通过该元件的电流与电压的变化关系和通过小电珠的电流与电压的变化关系都是非线性关系；

，不同点

该元件的电阻随电压升高而变小，而电珠的电阻随电压升高而变大．

．

Answer 1

分析：1、根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT²可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小．
2、由图象可知小灯泡的电压及电流范围，则可根据安全性及准确性选出合适的仪表；由表格中电流从零开始变化，可知滑动变阻器的接法，根据所选电流表和电压表内阻可知电流表的接法．分析伏安特性曲线，然后答题．

解答：解：（1）由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上D点时小车的瞬时速度大小．
v_B=

XAC

tAC

=

s2+s3

10T

根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT²可以求出加速度的大小，
得：s₃-x₁=2a₁T² 
s₄-x₂=2a₂T² 
 为了更加准确的求解加速度，我们对两个加速度取平均值
得：a=

1

2

（a₁+a₂）
即小车运动的加速度计算表达式为：a=

(s3+s4)-(s1+s2)

100T2

（2）①由图可知，电流最大值为0.12A，故电流表应选用A₂，
灯泡两端的电压最大为3.0V，故电压表应选用V₁，
由图可知，电流电压是从零开始变化的，故应选用分压接法，故滑动变阻器应选用R₁；
②滑动变阻器选用分压接法；元件内阻较小，故应选用电流表外接法，电路图如右图所示．
③相同点：通过该元件的电流与电压的变化关系和通过小电珠的电流与电压的变化关系都是非线性关系；
不同点：该元件的电阻随电压升高而变小，而电珠的电阻随电压升高而变大．
故答案为：
（1）0.1s，

s2+s3

10T

；

(s3+s4)-(s1+s2)

100T2

（2）①A₂，V₁，R₁
②如图
③通过该元件的电流与电压的变化关系和通过小电珠的电流与电压的变化关系都是非线性关系；
该元件的电阻随电压升高而变小，而电珠的电阻随电压升高而变大．

点评：1、要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．
2、本题考查小灯泡的伏安特性曲线中的仪表的选择，及接法，题目较为简单；一般来说本实验都是采用分压外接法．