Question

（2007?湖北模擬）（1）在做“研究勻變速直線運動”的實驗時，某同學得到一條用打點計時器打下的紙帶如圖1所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7個計數點，每相鄰兩個計數點間還有4個點，圖中沒有畫出，打點計時器接周期為T=0.02s的交流電源．

①計算v_F的公式為v_F=

d6-d4

10T

；
②如果當時電網中交變電流的頻率是f=51Hz，而做實驗的同學并不知道，那么加速度的測量值與實際值相比

偏小

（選填：偏大、偏小或不變）
（2）電子技術興趣小組為了研究某種二極管的特性，用如圖2所示的電路測定該元件的伏安特性曲線．實驗發現當電源反接時，電路中無電流，當正向電壓較小時也無電流，記錄的部分數據如下表．

電壓/V	1.4	1.5	1.7	1.9	2.0	2.1	2.2	2.3	2.4	2.5
電流/mA	0	0	2.0	4.0	12.0	22.0	32.0	42.0	52.0	60.0

①請根據以上實驗數據用描點法在所給的坐標紙上作出這個二極管的U-I圖線；
②根據要求用導線連接實物電路；（圖3）
③若電源的電動勢為6V，內阻不計，忽略電流表內阻，當電流表示數為0.012A時，滑動變阻器接入電路的電阻為

333.3

Ω．

Answer 1

分析：（1）根據某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出v_F的表達式．根據△x=a(5T)2=

25a

f2

判斷加速度的測量值和實際值的關系．
（2）根據表格中的數據描點作圖，用平滑曲線連接；根據電路圖連接實物圖．通過圖線得出電流為0.012A時的電壓，從而得出滑動變阻器兩端的電壓，根據歐姆定律求出滑動變阻器接入電路中的電阻．

解答：解：（1）F點的瞬時速度等于EG段的平均速度為：vF=

d6-d4

10T

．
根據△x=a(5T)2=

25a

f2

得：a=

△xf2

25

，因為實際的頻率為51Hz，知代入的頻率偏小，則測量的加速度偏小．
（2）根據表格中數據描點作圖，用平滑曲線連接，如圖所示．
根據電路圖連接實物圖，如圖所示．
當電流表示數為0.012A時，二極管兩端的電壓為2.0V，則滑動變阻器兩端的電壓為6-2V=4V，則滑動變阻器接入電路中的電阻R=

U

I

=

4

0.012

=333.3Ω．
故答案為：（1）vF=

d6-d4

10T

；偏小　
（2）
①
②
③333.3

點評：對于力學實驗，關鍵掌握紙帶的處理方法，會通過紙帶求解瞬時速度和加速度；對于電學實驗，考查伏安特性曲線的圖象畫法，明確晶體二極管的伏安特性，會用閉合電路歐姆定律列式分析，不難．