Question

（1）某研究小组为测量一个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（设小车在整个过程中小车与纸带所受的阻力恒定）．在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图所示（已知纸带左端与小车相连）．
请分析纸带数据，回答下列问题：（计算结果均保留三位有效数字）
（a）电动小车运动的最大速度为

2.00

m/s
（b）电动小车关闭电源后加速度大小为

2.50

m/s²
（c）电动小车的额定功率为

2.00

W．

（2）①实验小组认为用一只已知内阻的电流表和电阻箱，采用如图甲所示的电路测电源电动势与内阻，比常规的伏安法更准确．若电流表内阻阻值为R_A，则测量的方法与步骤是：
A．将电阻箱阻值R调到最大，闭合S后观察电流表示数，然后

再调节电阻箱

，使电流表中的示数指到某两个恰当的值，记下此时电阻箱的阻值R₁、R₂及对应的电流I₁、I₂；
B．根据以上的数据及

闭合电路欧姆

定律，建立方程组，即可求出电源的电动势E与内阻r．该方程组的表达式是：

E=I₁（R₁+R_A+r）

、

E=I₂（R₂+R_A+r）

．
②现在手头只有一个电流表，只知其内阻很小，却不知具体阻值．为了测出该电流表的内阻，她们找来了如图乙所示两节干电池等实验器材．请你用笔画线将图中的实物连接成能测出电流表内阻的电路．注意滑动变阻器串连接入电路起限流作用，开关闭合前其阻值应

最大

．

Answer 1

分析：（1）（a）小车匀速时速度最大，根据速度定义求解最大速度；
（b）根据公式△x=aT²求解加速度；
（c）匀速时牵引力与阻力平衡，减速是根据牛顿第二定律求解出阻力，最后根据P=Fv求解牵引力的功率；
（2）①通过改变电阻来改变电流，根据闭合电路欧姆定律多次列方程后联立求解；
②滑动变阻器是限流式接法，故从最大开始逐渐减小．

解答：解：（1）（a）小车匀速时速度最大，根据速度定义，有vm=

x

T

=

0.0800m

2×0.02s

=2.00m/s
故答案为：2.00；
（b）根据公式△x=aT²，有a=

△x

T2

=

0.0740-0.0700

0.04 2

m/s2=2.50m/s2
故答案为：2.50；
（c）摩擦力为：f=ma=0.4×2.50=1.00N
匀速时，牵引力与摩擦力平衡，故F=f=1.00N
故牵引力的功率为：P=Fv=1.00N×2.00m/s=2.00W；
故答案为：2.00．
（2）①过改变电阻来改变电流，根据闭合电路欧姆定律多次列方程后联立求解；
故答案为：再调节电阻箱，闭合电路欧姆定律，E=I₁（R₁+R_A+r），E=I₂（R₂+R_A+r）；
②连线如图

 滑动变阻器是限流式接法，故从最大开始逐渐减小．
故答案为：最大．

点评：本题第一问关键是明确实验的原理，会求解加速度和功率；第二问关键是要明确用安阻法测电源的电动势和电阻的方法，明确实验步骤．