Question

（18分）（1）研究小车匀加速直线运动的实验装置如下图（甲）所示，其中斜面倾角θ可调，打点计时器的工作频率为50HZ，纸带上计数点的间距如下图（乙）所示，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出．

①某同学的部分实验步骤如下：

A．测量完毕，关闭电源，取出纸带

B．接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车

C．将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连

D．把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔

上述实验步骤的正确顺序是：        （选填字母代号即可）．

②图（乙）中标出的相邻两计数点的时间间隔T=        s．

③计数点6对应的瞬时速度大小计算式为v₆=        （用题中字母表示）．

④为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a=       ．

（2）一个额定功率为0.1W的电阻R_x，其阻值不详，有两个研究性学习小组分别设计了以下实验方案测量该电阻．

①第一组同学先用欧姆表粗测其阻值，其结果如下图所示，该组同学还备有以下器材．

A．电流表，量程0～500μA，内阻约150Ω

B．电流表，量程0～10mA，内阻约10Ω

C．电压表，量程0～3V，内阻约5KΩ

D．电压表，量程0～15V，内阻约10KΩ

E．干电池两节，每节电动势为1.5V

F．直流稳压电源，输出电压12V，额定电流1A

G．滑动变阻器，0～50Ω，0.5A

H．电键一只，导线若干

试帮助该组同学选择合适的器材及适当的电路，较精确  

地测量R_x． 

Ⅰ. 欧姆表测得的R_x约为      Ω；

Ⅱ. 电流表应该选择        ，电压表应该选择       ，电源应该选择       （选填字

   母代号即可）；

Ⅲ. 请在下图中选择合适的电路图测量该电阻R_x，要求电流表电压表的读数从零始     ．

②第二组同学选择合适的器材后，利用如下图所示的电路进行测量，他们的主要实验步

骤如下：

第一步：将开关S₂接2，闭合开关S₁，调节滑动变阻器R_P和R_W，使电表读数接近满量程，但不超过量程，记录此时电压表和电流表的示数U₁、I₁；

第二步：将开关S₂接1，记录此时电压表、电流表示数U₂、I₂．

Ⅰ.由以上记录的数据计算出被测电阻R_x的表达式为R_x＝     ；

Ⅱ.简要分析此实验方案为何能避免因电表内阻而引起的实验误差．    

Answer

（1）①DCBA（2分）②0.1 （1分） ③（1分） ④（2分）

（2）①Ⅰ. 1000（或1.0×103；1K ）（1分）  

Ⅱ.  B（1分）  D（1分）  F（1分）

Ⅲ. B（3分）

（2）①Ⅰ. 1000（或1.0×103；1K ）；

Ⅱ.  B（1分）  D（1分）  F（1分）

Ⅲ. B（3分）

②Ⅰ. （2分）；

Ⅱ. ，，两式相减，消去了RA、RP，避免了因电流表而引起的测量误差．（3分）

【解析】

试题分析：（1）①先连接实验器材，后穿纸带，再连接小车，最后打点并选择纸带进行数据处理；

故为DCBA；

②打点计时器的工作频率为50HZ，每隔0.02s打一次电，每相邻两点之间还有4个记录点未画出，共5个0.02s，故T=0.1s；

③匀变速直线运动中，平均速度等于中间时刻的瞬时速度，故

④根据公式△x=aT2，有：；

解得：；

（2）①Ⅰ.用欧姆表粗测其阻值结果如图所示（档位上×10）．则100×10=1000Ω

Ⅱ.由电阻阻值1KΩ与功率为0.1W 可得电阻额定电流10mA，则由精确度必须选择量程为10mA的电流表．

由电阻阻值1KΩ与功率为0.1W 可得电阻额定电压10V，则由可选择量程为15V的电压表，那么电源必须是直流稳压电源，输出电压12V．

Ⅲ.要求电流表电压表的读数从零始,所以必须采用分压式电路，待测电阻阻值远大于电压表阻值，所以采用电流表内接，故选B

②Ⅰ.当单刀双掷开关S2接2，闭合开关S1时有，；当单刀双掷开关S2接1，闭合开关S1时有，所以有，.

Ⅱ. ,两式相减，消去了RA、RP ；实验中电流表的内阻所产生的影响两次实验数据相减后被消除，电压表内阻对实验结果没有影响．

考点：伏安法测电阻