22.(16分)(Ⅰ)两位同学在实验室利用如图(a)所示的电路测定定值阻R0、电源的电动势E和内电阻r,调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时,一个同学记录了电流表A和电压表V1的测量数据,另一同学记录的是电流表A和电压表V2的测量数据.并根据数据描绘了如图(b)所示的两条U-I直线。回答下列问题:
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(1)根据两位同学描绘的直线,可知图线 (填“甲”或“乙”)是根据电压表V1和电流表A的数据所描绘的。
(2)图象中两直线的交点表示( )
A.滑动变阻器的滑动头P滑到了最右端
B.在本电路中该电源的输出功率最大
C.定值电阻R0上消耗的功率为0.5w
D.在本电路中该电源的效率达到最大值
(3)根据图(b),可以求出定值电阻R0= Ω,电源电动势E= V,内电阻r= Ω.
(Ⅱ)某同学用如图所示的实验装置探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系。图中A为小车,连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B的限位孔,它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上,C为弹簧测力计,不计绳与滑轮的摩擦。实验时,先接通电源再松开小车,打点计时器在纸带上打下一系列点。
(1)该同学在一条比较理想的纸带上,从点迹清楚的某点开始记为O点,顺次选取5个点,分别测量这5个点到O之间的距离,并计算出它们与O点之间的速度平方差△v2(△v2=v2-v02),填入下表:
|
点迹 |
s/cm |
△v2/m2·s2 |
|
O |
/ |
/ |
|
1 |
1.60 |
0.04 |
|
2 |
3.60 |
0.09 |
|
3 |
6.00 |
0.15 |
|
4 |
7.00 |
0.18 |
|
5 |
9.20 |
0.23 |
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以△v2为纵坐标,以s为横坐标在方格纸中作出△v2-s图象.若测出小车质量为0.2kg,结合图象可求得小车所受台外力的大小为N。
(2)若该同学通过计算发现小车所受合外力小于测力计读数,明显超出实验误差的正常范围.你认为主要原因是,实验操作中改进的措施是 。