Question

（Ⅰ）某课外小组计划用水果制作水果电池，并测量水果电池的电动势（E）和内阻（r）。他们将铜片、锌片插入水果中，制成了“水果电池”。某同学连接如图所示的实物图。

（1）实物图中有两处导线连接错误（电表量程正确），分别是导线_______和导线________。（用“A”～“F”表示）

（2）更正电路后，改变滑动变阻器的阻值，甲乙两同学记录电压表和电流表的读数如下表所示。

次数	1	2	3	4	5	6
U/v	0.60	0.55	0.45	0.40	0.35	0.30
I/mA	1.81	1.91	4.20	5.40	6.59	7.80

在数据处理时两位同学意见出现分歧，甲同学认为只需选择其中两组数据便可以得出E、r，如甲只选择第3、第4两组数据，请为他求出r= 。乙则认为需利用六组数据，用作图法在U-I图象中也可求出电动势内电阻，如乙用以上六组数据作U-I图象，你认为他应先剔除第 组数据后再连线。对比两位同学的做法，你认为 同学做法相对来说更能精确测出实验结果。（结果保留三位有效数字）

（Ⅱ）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0.3kg；

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。

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。

请你分析纸带数据，回答下列问题（计算结果取两位有效数字）：

（1）小车的整个运动过程依次是： （选填匀加速或变加速）、匀速、匀减速；

（2）该电动小车运动的最大速度为 m/s；

（3）小车是在 段关闭电源；

（4）该电动小车被关闭电源后加速度大小为 m/s2；

（5）该电动小车的额定功率为 。

 

Answer 1

（Ⅰ）．（1）E、D 或E、C 每空1分

（2）41.7Ω；1；乙 每空2分

（Ⅱ）（1）变加速（2）1.5（3）DE（4）2.0；（5）0.90 W 每空2分

【解析】

试题分析：（Ⅰ）

（1）由图示电路图可知，开关不变控制电压表，导线E连接错误，滑动变阻器同时接下面两个接线柱，滑动变阻器应采用限流接法，滑动变阻器连接错误，即导线C（或D）错误；

（2）由表中第3、4组实验数据可得，E=0.45+0.0042r，E=0.40+0.0054r，解得：r≈416.67Ω；由表中实验数据可知，第2组实验数据与其它数据相差太大，应剔除；选择两组实验数据应用欧姆定律求出电源电动势图内阻，实验误差较大，应用图象法处理实验数据，可以减小实验误差．

（Ⅱ）

（1）由纸带上相邻计数点的距离变化可得小车的运动过程为：先变加速运动，再匀速运动，最后匀减速运动．

（2）根据纸带点迹可知：当所打的点点距均匀时，表示物体匀速运动，此时速度最大，故有：

（3）小车达到最大速度一段时间后关闭小车电源，即小车是在CD段关闭电源．

（4）从右端开始取四段位移，其中T=0.04s，

根据逐差法有：

（5）根据牛顿第二定律有：，

将m=0.3kg代入得：．

当汽车达到额定功率，匀速运动时，，，

代入数据解得：．

考点：测量电动势和内阻；测定匀变速直线运动的加速度；电功、电功率