Question

I．某同学研究小车的运动，用打点计时器记录了小车做匀变速直线运动的位移，得到一段纸带如图1所示．在纸带上选取几个相邻计数点A、B、C、D，相邻计数点间的时间间隔均为T，B、C和D各点到A的距离分别为s₁、s₂和s₃．由此可算出小车运动的加速度大小a=

 

（要求写出两个表达式）；打点计时器在打C点时，小车的速度大小v_c=

 

（用已知的物理量符号表示）．
II．某同学测量一只未知阻值的电阻．
（1）他先用多用电表进行测量，按照正确的步骤操作后，测量结果如图2甲所示，读出其阻值大小为

 

；为了使多用电表测量的结果更准确，该同学接着应该进行哪些操作？答：

 

．
（2）若该同学再用“伏安法”测量该电阻，所用器材如图2乙所示，其中电压表内阻约为5kΩ，电流表内阻约为5Ω，变阻器最大阻值为50Ω．图中部分连线已经连接好，为了尽可能准确地测量电阻，请你完成其余的连线．

（3）该同学按照“伏安法”测量电阻的要求连接好图乙电路后，测得的电阻值将

 

（填“大于”、“小于”或“等于”）被测电阻的实际阻值．

Answer 1

分析：Ⅰ做匀变速运动的物体在相邻的相等时间间隔内的位移之差是定值at²，据此可以求小车的加速度；做匀变速运动的物体在某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度，据此求出C点的速度．
Ⅱ（1）欧姆表指针示数与倍率的乘积是欧姆表的示数；欧姆表指针偏转角度太小，应换大挡，然后进行欧姆调零，再测电阻阻值，欧姆表使用完毕，选择开关要打到off挡或交流电压最高挡．
（2）根据滑动变阻器最大阻值与待测电阻阻值的关系确定滑动变阻器的接法，根据待测电阻阻值与电表内阻的关系确定电流表接法，然后连接实物电路图．
（3）根据电流表的接法，分析实验误差．

解答：解：I、小车做匀变速运动，由△x=at²得：小车的加速度：
a=

xCD-xAB

2T2

=

(s3-s2)-s1

2T2

=

s3-s2-s1

2T2

，
打点计时器在打C点时，小车的速度大小v_c=

xBD

2T

=

s3-s1

2T

；
Ⅱ、（1）由图甲所示欧姆表可知，欧姆表示数为100×10Ω=1000Ω；由图甲可知，
欧姆表指针偏转角度太小，所选挡位太小，为准确测量电阻阻值，应换大挡，正确的实验操作是：将选择开关打到“×100”挡；将两表笔短接，调节调零旋钮，进行枢姆挡调零；再将被电阻接到两表笔之间测量其阻值并读出读数；测量完毕将选择开关打到“OFF”挡或交流电压最高挡．
（2）待测电阻阻值约为1000Ω，滑动变阻器最大阻值为50Ω，滑动变阻器最大阻值远小于待测电阻阻值，滑动变阻器应采用分压接法；

R

RA

=

1000Ω

5Ω

=200，

RV

R

=

5000Ω

1000Ω

=5，

R

RA

＞

RV

R

，电流表应采用内接法，实物电路图如图所示．
（3）电流表采用内接法，由于电流表分压，所测电压大于实际电压，由欧姆定律可知，电阻测量值大于真实值．
故答案为：故答案为：Ⅰ、

s3-s2-s1

2T2

；

s3-s1

2T

；
II．（1）1000Ω；将选择开关打到“×100”挡；将两表笔短接，调节调零旋钮，进行枢姆挡调零；
再将被电阻接到两表笔之间测量其阻值并读出读数；测量完毕将选择开关打到“OFF”挡或交流电压最高挡．
（2）电路图如图所示；（3）大于．

点评：（1）熟练掌握并灵活应用匀变速运动的运动规律是求出加速度与瞬时速度的关键．
（2）使用欧姆表测电阻时，要选择合适的挡位，使指针指在表盘中央附近．