Question

（1）如圖是某同學(xué)在做勻變速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶．
①已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz，則紙帶上打相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為

 

．
②ABCD是紙帶上四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每?jī)蓚�(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出．從圖中讀出A、B兩點(diǎn)間距s=

 

；C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度是

 

（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．

（2）如圖甲為測(cè)量電阻R_x的電路，R為電阻箱，R′為起保護(hù)作用的滑動(dòng)變阻器，S為單刀雙擲開(kāi)關(guān)．
（a）測(cè)量待測(cè)電阻R_x的實(shí)驗(yàn)步驟為：把開(kāi)關(guān)擲于a，記下電流表的示數(shù)I；開(kāi)關(guān)擲于b，調(diào)節(jié)變阻箱R，使電流表的示數(shù)為

 

．變阻箱的讀數(shù)即為R_x的阻值．
（b）請(qǐng)?jiān)趫D乙中以筆畫(huà)線代替導(dǎo)線按實(shí)驗(yàn)原理圖將實(shí)物圖補(bǔ)充完整．

（c）一位同學(xué)利用本實(shí)驗(yàn)的部分器材測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)阻，設(shè)計(jì)了如圖丙電路． 實(shí)驗(yàn)步驟為：閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)變阻箱的讀數(shù)為R₁，讀出電流表的示數(shù)I₁；

 

，讀出電流表的示數(shù)I₂．由方程

 

及方程

 

聯(lián)立可解出電動(dòng)勢(shì)E及內(nèi)阻r．由于所有的電流表不是理想電流表，則計(jì)算出的內(nèi)阻值比實(shí)際值偏

 

．（選填“大”或“小”）

Answer 1

分析：（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期與交變電流的周期相同．由t=0.02s（n-1），算出計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間隔T，BD間平均速度近似等于C點(diǎn)的速度．
（2）對(duì)照電路圖按順序連線．將單刀雙擲開(kāi)關(guān)先后打到a、b兩端，調(diào)節(jié)電阻箱，使兩次電流相等，則待測(cè)電阻與電阻箱此時(shí)電阻相等，由電阻箱讀出待測(cè)電阻的阻值．

解答：解：（1）①帶上打相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔T=0.02s
    ②A、B間的距離S=0.70cm．
    B、D間的時(shí)間間隔T=0.1s，有BD間平均速度等于C點(diǎn)的速度得：
      則v_C=

XBD

2T

=0.100m/s
（2）（a）連接如圖：

（b）測(cè)量待測(cè)電阻R_x的實(shí)驗(yàn)原理：擲于a，記下電流表示數(shù)I；擲于b，調(diào)節(jié)變阻箱R，使電流表示數(shù)達(dá)到I，變阻箱讀數(shù)即為R_x的阻值．
（c）實(shí)驗(yàn)步驟為：閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)變阻箱的讀數(shù)為R₁，讀出電流表的示數(shù)I₁；
根據(jù)閉合電路歐姆定律得：E=I₁（R₁+r）
調(diào)節(jié)變阻箱的讀數(shù)為R₂，讀出電流表的示數(shù)I₂．
根據(jù)閉合電路歐姆定律得：E=I₂（R₂+r）
聯(lián)立可解出電動(dòng)勢(shì)E及內(nèi)阻r．
如果考慮電流表的內(nèi)阻，那么根據(jù)閉合電路歐姆定律得：E=I（R+r_真+R_A）
所以根據(jù)E=I₁（R₁+r）和E=I₂（R₂+r）等式計(jì)算出的內(nèi)阻值是r_真+R_A，即計(jì)算出的內(nèi)阻值比實(shí)際值偏大．
故答案為：
（1）①0.02s  ②0.70cm  0.100m/s
（2）（a）如圖
（b）I
（c）調(diào)節(jié)變阻箱的讀數(shù)為R₂，E=I₁（R₁+r），E=I₂（R₂+r），大．

點(diǎn)評(píng)：（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器問(wèn)題常常根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)的推論求解．
（2）本題采用等效替代的方法測(cè)量電阻．有時(shí)，對(duì)于兩個(gè)并聯(lián)電路，也可以采用比較法，根據(jù)電流與電阻反比測(cè)量電阻．