Question

（1）某同學(xué)用圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究小車在斜面上的運(yùn)動(dòng)．實(shí)驗(yàn)步驟如下：
a．安裝好實(shí)驗(yàn)器材．
b．接通電源后，讓拖著紙帶的小車沿平板斜面向下運(yùn)動(dòng)，重復(fù)幾次．選出一條點(diǎn)跡比較清晰的紙帶，舍去開始密集的點(diǎn)跡，從便于度量的點(diǎn)開始，每?jī)蓚�(gè)打點(diǎn)間隔取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，用0、1、2…6點(diǎn)表示．
c．測(cè)量1、2、3…6計(jì)數(shù)點(diǎn)到0計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離，分別記作：S₁、S₂、S₃…S₆
d．通過測(cè)量和計(jì)算，該同學(xué)判斷出小車沿平板做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．
e．分別計(jì)算出S₁、S₂、S₃…S₆與對(duì)應(yīng)時(shí)間的比值

S1

t1

、

S2

t2

、

S3

t3

…

S6

t6

．
f．以

S

t

為縱坐標(biāo)、t為橫坐標(biāo)，標(biāo)出

S

t

與對(duì)應(yīng)時(shí)間t的坐標(biāo)點(diǎn)，畫出

S

t

---t圖線．
結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)你完成下列任務(wù)：
①實(shí)驗(yàn)中，除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（含紙帶、復(fù)寫紙）、小車、平板、鐵架臺(tái)、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下面的儀器和器材中，必須使用的有

 

和

 

．（填選項(xiàng)代號(hào)）
A．電壓合適的50Hz的交流電源
B．電壓可調(diào)的直流電源        C．刻度尺       D．秒表        E．天平       F重錘
②如果S₂=2.98cm，S₅=13.20cm，該同學(xué)在圖2中已標(biāo)出1、3、4、6計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，請(qǐng)你在該圖中標(biāo)出與2、5兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，并畫出

S

t

---t圖線．
③根據(jù)

S

t

---t圖線判斷，在打0計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)，小車的速度v₀=

 

m/s；它在斜面上運(yùn)動(dòng)加速度a=

 

m/s²．
（2）如圖3為用伏安法測(cè)量一個(gè)定值電阻值的實(shí)驗(yàn)所需器材的實(shí)物圖，器材規(guī)格如下：
（A）待測(cè)電阻R_x（約100Ω）
（B）直流電流表（量程0-10mA，內(nèi)阻約50Ω）
（C）直流電壓表（量程0-3V，內(nèi)阻約5kΩ）
（D）直流電源（輸出電壓4V，內(nèi)阻不計(jì)）
（E）滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0-15Ω，允許最大電流1A）
（F）電鍵1個(gè)，導(dǎo)線若干條
根據(jù)器材的規(guī)格和實(shí)驗(yàn)要求，先在如圖4虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，然后在實(shí)物圖上連接．

Answer 1

分析：根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上各點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小，用描點(diǎn)連線的方法來處理數(shù)據(jù)，這樣可以減小誤差．
實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)保證安全準(zhǔn)確；故應(yīng)根據(jù)給出的滑動(dòng)變阻器及待測(cè)電阻的大小關(guān)系可得出滑動(dòng)變阻器的接法；由電表內(nèi)阻對(duì)電路的影響可選出電流表的接法，從而得出原理圖；根據(jù)原理圖再去連接實(shí)物圖，注意導(dǎo)線不能交叉．

解答：解：（1）①實(shí)驗(yàn)中，除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（含紙帶、復(fù)寫紙）、小車、平板、鐵架臺(tái)、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列的器材中，必須使用的有電壓合適的50Hz交流電源給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器供電，需要用刻度尺測(cè)量計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離處理數(shù)據(jù)，故選：AC．
②用描點(diǎn)連線的方法畫出圖象如圖：

③根據(jù)

S

t

---t圖線判斷，縱軸截距為小車的初速度，則在打0計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)，小車的速度為：v₀=0.18m/s．
圖象的斜率代表加速度的大�。篴=

0.78-0.18

0.25

=2.4m/s²
（2）由題意可知，待測(cè)電阻為100Ω，而滑動(dòng)變阻器的阻值最大只有15Ω，故將滑動(dòng)變阻器全部接入也無法起到限故流作用，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用分壓接法；
因

RV

RX

＞

RX

RA

，故電流表應(yīng)采用電流表外接法，電路圖如圖：

根據(jù)原理圖可以連接出實(shí)物圖，注意導(dǎo)線要接在接線柱上，且導(dǎo)線不能交叉；如圖所示：

故答案為：（1）①A，C；②如圖；③0.18；2.4； （2）如圖．

點(diǎn)評(píng)：本題應(yīng)注意當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值過小，即使全部接入仍無法達(dá)到保護(hù)要求時(shí)，應(yīng)采用分壓接法．