Question

（1）电磁打点计时器是一种计时的仪器，使用时要注意调节好振针的高度，如果振针的位置过低，打出的纸带的点迹是______，还会对纸带产生______，对实验结果有较大的影响．利用打点计时器和如图1的其他器材可以开展多项实验探究，其主要步骤如下：
a、按装置安装好器材并连好电路
b、接通电源，释放纸带，让重锤由静止开始自由下落
c、关闭电源，取出纸带．更换纸带，重复步骤b，打出几条纸带
d、选择一条符合实验要求的纸带，数据如图2（相邻计数点的时间为T），进行数据处理．
①若是探究重力做功和物体动能的变化的关系．需求出重锤运动到各计数点的瞬时速度，试表示在B点时重锤运动的瞬时速度V_B=______．
②若是测量重力加速度g．为减少实验的偶然误差，采用逐差法处理数据，则加速度大小可以表示为g=______．
③如果求出的加速度值与当地重力加速度公认的值g′有较大差距，说明实验过程存在较大的阻力，若要测出阻力的大小，则还需测量的物理量是______．试用这些物理量和纸带上的数据符号表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小F=______．

（2）某实验小组要测量一电源的电动势E（约3V）和内阻r（约1Ω），现有下列器材：
a、电压表V（3V和15V两个量程） 
b、电阻箱R（0～999.9Ω）
c、定值电阻R=10Ω              
d、开关和导线．
其实验的实物连接图如图3所示，请就下列问题作答：
①根据实物连接图画出实验电路图
②主要的实验步骤如下
a、闭合电键，将电阻箱的阻值调到R₁，读得电压表的读数U₁
b、将电阻箱的阻值调到R₂，读得电压表的读数U₂
c、由方程组U₁=和U₂=解出E和r
若考虑实验结果的准确性，请指出上述步骤有何不妥之处：______
③若采用线性图象处理数据，请写出与线性图象对应的坐标轴表示的物理量（用字母符号表示）y轴：______，x轴：______．

Answer 1

【答案】分析：（1）①在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，据此可以求出C点的速度大小
②采用逐差法可有效利用数据，再采用求平均值的办法可更好地减小误差
③重物下落过程中受重力和阻力，根据牛顿第二定律求出平均阻力大小．
（2）根据闭合欧姆定律，运用数学变形，得出线性图象对应的相关物理量间的函数关系式．
解答：解：（1）电磁打点计时器是一种计时的仪器，使用时要注意调节好振针的高度，如果振针的位置过低，打出的纸带的点迹是短线或双点，还会对纸带产生较大的阻力，对实验结果有较大的影响．
①在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，故B点的速度为：
V_B=
②利用匀变速直线运动的推论相邻相等时间内的位移差△x=at²
所以，x_m-x_n=（m-n）aT²，本着有效利用数据，采用求平均值的办法减小误差的办法，
本实验中，g=
③还需要测量的物理量是重锤的质量m．
重物下落过程中受重力mg和阻力F，根据牛顿第二定律得：
F_合=mg-F=mg′
∴F=mg-mg′=m〔g′-〕
（2）①根据实物连接图画出实验电路图
②上述步骤有何不妥之处：没有取得多组R、U值并求E和r平均值
③根据闭合电路欧姆定律得：
E=U+r
变形后得：=+?，
故答案为：（1）短线或双点；较大的阻力
①V₄═②（g=）
③重锤的质量m； F=m〔g′-〕
（2）①实验电路图如图
②没有取得多组R、U值并求E和r平均值
③Y轴：X轴：
点评：对于实验问题一定要明确实验原理，并且亲自动手实验，熟练应用所学基本规律解决实验问题．测量电源的电动势常用有三种方法：伏安法、安阻法、伏阻法．电压表与电阻箱配合或电流表与电阻箱配合等效于电压表与电流表的作用．