Question

（2009?武漢一模）（1）為研究做勻加速直線運動的實驗小車在某一時刻的瞬時速度，把穿過打點計時器的紙帶一端固定在小車上，小車拖動紙帶運動時，紙帶被打出一系列的點，其中有一段如圖1所示：

將這些點標上代號，測出1至4各點到P點的距離S₁----S₄，以及P點到5至8點的距離S₅-----S₈．算出小車從各點運動到P點的時間△t內的平均速度

.

v

(

.

v1

=

S1

4T

，

.

v2

=

S2

4T

，

.

v2

=

S2

4T

，…，

.

v8

=

S8

4T

），得到如下記錄的表格：

計時點	1	2	3	4	P	5	6	7	8
△t（s）	-0.08	-0.06	-0.04	-0.02		0.02	0.04	0.06	0.08
. v (cm/s）	70.3	72.3	75.5	77.5		83.0	85.5	87.0	90.0

①請以橫軸代表時間△t（以打點計時器打下P點的時刻作為零時刻），以縱軸代表平均速度

.

v

，作出

.

v

-△t圖．（如圖2）
②根據作出的圖2回答：打點計時器打下P點時，實驗小車的瞬時速度大小是

80.0

cm/s

（2）我們知道：小燈泡的電阻隨通電電流的增加而非線地增大．現要測定當一個小燈泡的電阻等于已知電阻R₀時，通過它的電流強度．選用的實驗器材有：
A．待測小燈泡R_L：標稱值2.5V、0.3A
B．直流電源E：電動勢約6V
C．滑動變阻器R′：標稱值50Ω、1.5A
D．微安表 ：量程0～200μA、內阻500Ω
E．已知定值電阻：R₀=6Ω
F．三個可供選用的電阻：R₁=160Ω、R₂=3kΩ、R₃=100kΩ
G．一個單刀單擲開關S₁、一個單刀雙擲開關S₂、導線若干
①如圖乙，利用三個可供電阻中的一個或幾個，將微安表改裝成一個量程略大于2.5V的伏特表，將改裝表的電路圖畫在圖甲的方框內，此伏特表   的量程是

2.6

V（本問的結果取兩位有效數字）
②現利用改裝好的伏特表和選用的器材設計如圖乙所示的電路，來測量通過小燈泡的電流強度，請在圖丙的實物圖上連線
③將滑動變阻器R′的觸頭置于最右端，閉合S₁．S₂先接a，測得定值電阻R₀兩端的電壓U₀，再改接b，測得小燈泡R_L兩端的電壓U_L．若U_L≠U₀，則需反復調節R′，直到S₂接a和b時，定值電阻R₀兩端電壓U′₀=U′_L．若測得此時伏特表的示數為1.5V，則通過小燈泡的電流強度為

0.25

A．

Answer 1

分析：本題（1）的關鍵是認真規范作圖；題（2）①的關鍵是根據歐姆定律和并聯電路規律畫出能改裝電壓表的可能電路圖，然后通過計算選出符合條件的即可；題③關鍵是利用等效替代思想讀出小燈泡的電阻，然后即可求解．

解答：解：（1）①作出

.

v

-△t圖如圖所示：
 ②由圖象可讀出△t=0時，△v=80.0cm/s

（2）①由題意可知應討論如下：若直接將電流表與一定值電阻串聯時，令U=2.5V，則串聯電阻應為R=

U

I   A

-R

A

，解得R=16000Ω，可見給出的三個定值電阻均不符合；
若先將電流表與定值電阻

R

1

并聯后再與定值電阻

R

2

串聯，則由U=

I   A R

A

+

(I

A

+

I   A R   A

R

)=2.6V，所以符合題目要求，改裝電路圖如圖所示：

②實物連線如圖所示：

③根據歐姆定律可知，

U ′ 0

=

U

′ L

時，

R

L

=6Ω，所以

I

L

=

U

R   L

=

1.5

6

A=0.25A．
故答案為：（1）①如圖，②80.0
         （2）①如圖，②如圖，③0.25

點評：遇到作圖題要認真規范作圖；熟練掌握串并聯電路和歐姆定律的靈活應用．