问题描述:
(1)某同学利用打点计时器测量小车做匀变速直线运动的加速度.
①电磁打点计时器是一种使用 ___ (填“交流”或“直流”)电源的计时仪器,它的工作电压是4-6V,当电源的频率为50Hz时,它每隔 ___ s打一次点.
②使用打点计时器时,接通电源与让纸带随小车开始运动这两个操作过程的操作顺序,应该是 ___
A.先接通电源,后释放纸带 B.先释放纸带,后接通电源
C.释放纸带的同时接通电源 D.哪个先,哪个后都可以
③实验中该同学从打出的若干纸带中选取一条纸带,如图1所示,纸带上按时间顺序取为A、B、C、D四个计数点,每两个点之间还有四个点未画出.用尺子测得各点的距离为s1=3.62cm,s2=4.75cm,s3=5.88cm.
根据纸带数据可以判断小车在做匀加速直线运动,理由是 ___ (请用文字描述);在记数点C所代表的时刻,纸带运动的瞬时速度是 ___ m/s;小车的加速度是 ___ m/s2.(以上两空小数点后保留两位数字)
(2)某物理兴趣小组的同学利用实验探究电池的电动势和内阻,实验的主要操作如下:
①先用电压表直接接在电池两极粗测电池的电动势,这样测出的电动势比真实值 ___ (选填“偏大”或“偏小”).
②若按图(甲)所示接好电路进行实验,记下电阻箱和电压表对应的一系列读数R、U,并将数据记录在下表中.第2次实验中,电阻箱的示数如图(乙)所示,此时电阻箱接入电路的电阻是 ___ Ω
⊙
⊙⊙⊙实验次数 | ⊙1 | ⊙2 | ⊙3 | ⊙4 | ⊙5 | ⊙6 |
⊙⊙
/(V-1) | ⊙0.80 | ⊙1.07 | ⊙1.30 | ⊙1.47 | ⊙1.80 | ⊙2.27 |
⊙⊙
/(Ω-1) | ⊙0.2 | ⊙ ___ | ⊙0.8 | ⊙1.0 | ⊙1.5 | ⊙2.0 |
③图(丙)是根据上表中的数据,在坐标纸上画出的
-
图象.若忽略电压表内阻的影响,当电阻箱、电压表的示数分别是R、U时,电池电动势E= ___ (用U、R、r表示);设
-
图象纵轴截距为A,则A与电池电动势E的函数关系式是 ___ ,该图象的斜率K与E、r之间的函数关系式是 ___ ;
④根据图象可知:电池的电动势E= ___ V,内阻r= ___ Ω.(结果保留三位有效数字)
答
(1)①打点计时器使用的是交流电源,频率为50Hz,则每隔0.02s打一个点.
②实验时应先接通电源,再释放纸带,如果先释放纸带后接通电源,有可能会出现小车已经拖动纸带运动一段距离,电源才被接通,那么纸带上只有很小的一段能打上点,大部分纸带没有打上点,纸带的利用率太低.
③当相等时间间隔内的位移差相等,该运动为匀变速直线运动.vC==m/s=0.53m/s.相等时间内位移之差为1.13cm,则a==m/s2=1.13m/s2.
(2)①用电压表直接接在电池两极粗测电池的电动势,考虑到电压表的内阻,知电压表的示数为外电压,小于电动势,所以测出的电动势比真实值偏小.
②电阻箱的电阻为2Ω.
③因为E=U+r,解得=+•.可知-为一次函数关系,图线的斜率K=,纵轴截距A=.
④根据图象可知,A=≈0.58,解得E=1.72V.==0.85,解得r=1.46Ω.
故答案为:(1)①交流 0.02
②A
③相等时间间隔内的位移差相等;0.53,1.13.
(2)①偏小
②2
③E=U+r A= K=
④1.72,1.46