Question

（2012?茂名二模）（1）小明用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（含復(fù)寫(xiě)紙）做“探究質(zhì)量一定時(shí)，加速度與合力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)．
①除了如圖（甲）所示器材外，還需要的器材有

低壓交流電源

、

刻度尺

．
②在不掛配重，平衡摩擦力過(guò)程中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶如圖（乙）所示，紙帶A端與小車(chē)相連．要使小車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，墊木應(yīng)向

左

移動(dòng)．
③打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打A、C兩點(diǎn)過(guò)程中，小車(chē)通過(guò)的距離為

16.20

cm．

（2）小明設(shè)計(jì)了如圖（甲）所示的電路來(lái)測(cè)未知電阻R_x、電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r．
①用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將圖（乙）實(shí)物按圖（甲）電路連接完整（連線不能交叉）．
②閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值如圖丙所示時(shí)，電壓表和的示數(shù)分別為1.0V、4.0V，此時(shí)電阻箱的阻值R=

21

Ω，待測(cè)電阻的阻值R_x=

7

Ω，與待測(cè)電阻的真實(shí)值R_真比較，RR_真

大于

R_x（填“大于”、“等于”或“小于”）．
③改變電阻箱的阻值，讀出電壓表的示數(shù)，取得多組數(shù)據(jù)，作出路端電壓與外電阻的關(guān)系圖線如圖丁所示．由圖線求得電池的電動(dòng)勢(shì)E=

10

V，內(nèi)電阻r=

41.7

Ω．

Answer 1

分析：（1）在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程中的平均速度，據(jù)此可求出C點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小，根據(jù)作差法求加速度；
（2）由電路圖可知，未知電阻R_x與電阻箱串聯(lián)，電壓表V測(cè)電源的電壓，電壓表V₁測(cè)R_x兩端的電壓；根據(jù)電流流向法從電源的正極依次串聯(lián)電路元件，最后把電壓表并聯(lián)在電源的兩端和R_x的兩端．根據(jù)電阻箱的正確用法，讀出其阻值的大�。桓鶕�(jù)串聯(lián)電路各處的電流相等結(jié)合歐姆定律得出等式即可求出待測(cè)電阻的阻值，當(dāng)考慮電源的內(nèi)阻時(shí)再根據(jù)串聯(lián)電路的電流相等和歐姆定律得出等式得出等式即可判斷真實(shí)值與測(cè)量值之間的關(guān)系．
當(dāng)路端電壓為0時(shí)，由圖象可知電源的電壓；從圖象中得出路端電壓的倒數(shù)和對(duì)應(yīng)R_x+R倒數(shù)之間的關(guān)系，根據(jù)串聯(lián)電路的電流相等，利用歐姆定律得出等式即可求出電源內(nèi)阻的大小

解答：解：（1）①除了如圖（甲）所示器材外，還需要的器材有低壓交流電源，刻度尺
②由紙帶可以看出，小車(chē)的速度越來(lái)越小，則重力沿斜面的分量小于摩擦力，所以要增大傾角，則墊木應(yīng)向左移動(dòng)；
③由圖讀出A、C兩點(diǎn)的距離為：16.20cm；
（2）：①?gòu)碾娫吹恼龢O出發(fā)開(kāi)始依次串聯(lián)開(kāi)關(guān)、電阻箱、未知電阻R_x回到電源的負(fù)極，最后把電壓表V并聯(lián)在電源的兩端，電壓表V₁并聯(lián)在R_x兩端，如下圖所示：

②由電阻箱圖示可知，電阻R=0×100Ω+2×10Ω+1×10Ω+0×0.1Ω=21Ω；
∵串聯(lián)電路各處的電流相等，且U=4V，R_x兩端的電壓U_x=1V，則U_R=U-U_x=4V-1V=3V，
∴

UR

R

=

Ux

Rx

，即

3V

21Ω

=

1V

Rx

，
解得：R_x=7Ω；
考慮電池的內(nèi)阻時(shí)，

U

R總

=

Ux

Rx

，
所以R_x′=7Ω-r，
故待測(cè)電阻的真實(shí)值R_真比較真實(shí)值偏大．
③當(dāng)路端電壓為0時(shí)，電壓表V的示數(shù)即為電源的電動(dòng)勢(shì)，即U=10V；
當(dāng)

1

U路

=0.35V^-1時(shí)，

1

R+RX

=0.06Ω^-1，即U_路=

20

7

V，R_x+R=

50

3

Ω，
∵串聯(lián)電路各處的電流相等，
∴

U路

R+RX

=

U-U路

r

，
解得：r=41.7Ω．
故答案為：（1）①低壓交流電源、刻度尺；②左；②16.20；
（2）①如圖所示②21，7，大于；②10，41.7．

點(diǎn)評(píng)：對(duì)該實(shí)驗(yàn)要明確實(shí)驗(yàn)原理，在此基礎(chǔ)上對(duì)器材的選擇，誤差分析，注意事項(xiàng)等問(wèn)題進(jìn)行分析會(huì)起到事半功倍的效果．本題考查了實(shí)物圖的連接、串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用以及電阻箱的讀數(shù)，關(guān)鍵是根據(jù)圖象得出路端電壓和電源外電阻的關(guān)系，難點(diǎn)是根據(jù)電源的內(nèi)阻判斷待測(cè)電阻真實(shí)值和測(cè)量值之間的關(guān)系．