Question

（1）在“研究匀变速直线运动”的实验中，小车拖着纸带运动，打点计时器每隔0.02s打一个点，打出的纸带如图1所示，选出A、B、C、D、E共5个计数点，每相邻两点间还有四个实验点（图中未画出），以A点为起点量出的到各点的位移已标在图上．由此可求得小车运动的加速度a=

 

m/s²．

（2）某同学在实验室测定一节干电池的电动势和内阻．实验室中有如下器材：
A、待测干电池　　B、电流表（0～3mA，内电阻r₁=20Ω）　　C、电流表（0～0.6A，内电阻r₂=0.2Ω）　　D、滑动变阻器甲（最大阻值10Ω）　　E、滑动变阻器乙（最大阻值100Ω）　F、定值电阻R₁=100Ω　G、定值电阻R₂=500Ω　H、定值电阻R₃=1.5kΩ以及导线和开关．
由于没有电压表，为此他设计了如图2所示的电路完成了实验要求的测量．
①为了方便并能较准确地测量，滑动变阻器应选

 

，定值电阻应选

 

．（填写各器材前的序号）
②若某次测量中电流表的示数为I₁，电流表的示数为I₂；改变滑动变阻器滑片的位置后，电流表的示数为I₁′，电流表的示数为I₂′．则可知此电源的内阻r=

 

，电动势E=

 

．

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
2、将电流表G串联一个电阻，可以改装成较大量程的电压表，采用较小最大值的滑动变阻器，有利于数据的测量和误差的减小．
根据闭合回路欧姆定律列出等式求解电动势和内阻．

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的推论公式△x=at²可以求出加速度的大小，
得：x_CE-x_AC=at²，其中t=2T
a=

xCE-xAC

4T2

0.0340-0.0160-0.0160

4×(0.1)2

=0.05m/s²
2、①上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，将电流表G串联一个电阻，可以改装成较大量程的电压表．
为了方便并能较准确测量，采用较小最大值的滑动变阻器，有利于数据的测量和误差的减小．滑动变阻器应选D，
一节电池电动势大约是1.5V，所以改装成的电压表的量程要达到1.5V，所以定值电阻应选G，
②若某次测量中电流表G的示数为I₁，电流表A的示数为I₂；
根据欧姆定律和串联的知识得：E=I₁（R₂+r₁）+rI₂，
改变滑动变阻器滑片的位置后，电流表G的示数为I₁′，电流表A的示数为I₂′．
根据欧姆定律和串联的知识得：E=I₁′（R₂+r₁）+rI₂′，
解得：r=

I′1-I1

I1+I2-I′1-I′2

（R₂+r₁）
E=

I2I′1-I1I′2

I1+I2-I′1-I′2

（R₂+r₁）
故答案为：1、0.05m/s²；
2、①D，G；②r=

I′1-I1

I1+I2-I′1-I′2

（R₂+r₁），E=

I2I′1-I1I′2

I1+I2-I′1-I′2

（R₂+r₁）．

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、本题为测量电源的电动势和内电阻的实验的变形，注意由于没有电压表，本实验中采用改装的方式将表头改装为电压表，再根据原实验的研究方法进行分析研究，注意数据处理的方法．