题目内容
【题目】某兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：
①用天平测出电动小车的质量为0.4kg；
②将电动小车、纸带和打点计时器按如图1所示安装；
③接通打点计时器（其打点周期为0.02s）；
④使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源．待小车静止时再关闭打点计时器（设在整个过程中小车所受的阻力恒定）。
在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的点迹如图2甲、乙所示，图中O点是打点计时器打的第一个点．
请你分析纸带数据，回答下列问题：
（1）该电动小车运动的最大速度为___________m/s；
（2）该电动小车运动过程中所受的阻力大小为___________N；
（3）该电动小车的额定功率为___________W．
（4）①小明同学用螺旋测微器测定某一金属丝的直径，测得的结果如下左图所示，则该金属丝的直径d=__________mm。然后他又用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测该金属丝的长度，测得的结果如下右图所示，则该工件的长度L=__________cm。
②然后小明又用多用电表粗略测量某金属电阻丝的电阻Rx约为5.0Ω，为了尽可能精确地测定该金属丝的电阻，且测量时要求通过金属丝的电流在0～0.5A之间变化.根据下列提供的实验器材，解答如下问题：
A、量程0.1A，内阻r1=1Ω的电流表A1
B、量程0.6A，内阻约为0.5Ω的电流表A2
C、滑动变阻器R1全电阻1.0Ω，允许通过最大电流10A
D、滑动变阻器R2全电阻100Ω，允许通过最大电流0.1A
E、阻值为59Ω的定值电阻R3
F、阻值为599Ω的定值电阻R4
G、电动势为6V的蓄电池E
H、电键S一个、导线若干
（a）根据上述器材和实验要求完成此实验，请在虚线框内画出测量该金属丝电阻Rx的实验原理图______________（图中元件用题干中相应的元件符号标注）。
（b）实验中测得电表A1示数为I1，A2表示数为I2，其它所选的物理量题目中已给定，请写出电阻丝的电阻表达式Rx=_____________.
【答案】1.5m/s 1.6N 2.4W d=3.205mm（3.201—3.08均得分） L=5.015cm 
Rx=
【解析】
（1）小车匀速运动时，牵引力等于阻力，此时速度最大，最大速度为
。
（2）匀减速运动阶段，由图可知相邻两个点的时间间隔为：T=2×0.02s=0.04s，根据推论：△x=aT2，代入数据可得：
根据牛顿第二定律有：Ff=ma=0.4×4N=1.6N。
（3）电动小车的额定功率：P=Fv=Ffv=1.6×1.5=2.4W
（4）①该金属丝的直径d=3mm+0.01mm×20.5=3.205mm。该工件的长度L=5cm+0.05mm×3=5.015cm。
②没有电压表，可以用已知内阻的电流表A1与定值电阻串联测电压，电源电动势为6V，电压表内阻为：
，则定值电阻阻值为：60-1=59Ω，应选择定值电阻R3；实验要求通过金属丝的电流从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，为方便实验操作，滑动变阻器应选择R1；为减小实验误差，电流表应采用外接法，实验电路图如图所示：
③由图示电路图可知，待测电阻阻值
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