Question

（1）某同学用如图所示的装置测定重力加速度：

①电火花计时器的工作电压为______，频率______．
②打出的纸带如图所示，实验时纸带的______端应和重物相连接．（选填“甲”或“乙”）
③纸带上1至9各点为计时点，由纸带所示数据可算出实验时的加速度为______ m/s²．
④当地的重力加速度数值为9.8m/s²，请列出测量值与当地重力加速度的值有差异的一个原因______．

（2）在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：
A．干电池E（电动势约为1.5V、内电阻大约为1.0Ω）
B．电压表V（0～15V）
C．电流表A（0～0.6A、内阻0.1Ω）  D．电流表G（满偏电流3mA、内阻R_g=10Ω）
E 滑动变阻器R₁（0～10Ω、10A）    F．滑动变阻器R₂（0～100Ω、1A）
G．定值电阻R₃=990Ω              H．开关、导线若干
①为了方便且能较准确地进行测量，其中应选用的滑动变阻器是______（填写字母代号）
②请在线框内画出你所设计的实验电路图，并在图中标上所选用器材的符号．
③上图为某一同学根据他设计的实验，绘出的I₁-I₂图线（I₁为电流表G的示数，I₂为电流表A的示数），由图线可求得被测电池的电动势E=______V，内电阻r=______Ω．

Answer

（1）解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项；若物体带动纸带做匀变速直线运动，利用匀变速直线运动的推论△x=aT2，可计算出打出某点时纸带运动的加速度．
（2）滑动变阻器应起来限流保护作用，并且在使用时要选用易于调节的；
由于电流表的内阻接近电源的内电阻，故若采用电流表外接法，则测得的内阻误差太大；
由作出的U-I图可知，图象与纵坐标的交点为电源的电动势；图象的斜率表示内阻．
【解析】
（1）①电火花计时器的工作电压为交流220 V，频率50 Hz．
②从纸带上可以发现从左端到右端，相邻的计数点的距离越来越小，也就是说明速度越来越小，与重物相连接的纸带先打出点，速度较小，所以实验时纸带的右端端通过夹子和重物相连接．即实验时纸带的乙端应和重物相连接．
③根据运动学公式得：△x=aT2，有：
a=，将x78=2.04cm，x23=3.92cm，T=0.02s，带入解得：g=9.4m/s2．
④测量值与当地重力加速度的值有差异的一个原因是纸带和打点计时器间的摩擦阻力、空气阻力，故导致测量值比真实值偏小．
（2）①滑动变阻器起调节电路作用，若总电阻太大，则调节时电阻变化过大，使电路中电流太小，故应选取小一点的电阻，一般约为内阻的几十倍即可；故选R1；
②电路直接采用串联即可，由于提供的电压表量程较大，读数误差较大，
所以我们可以把定值电阻和G串联当成电压表使用，如图：

③由图可知，电源的电动势E=1.47V，内阻r==0.82Ω；
故答案为：（1）①交流220 V，50 Hz；
②乙；
③9.4；
④空气阻力、摩擦阻力；
（2）①R1  ②电路图如图所示
③E=1.47，r=0.82Ω