Question

（1）某研究小組為測(cè)量一個(gè)遙控電動(dòng)小車(chē)的額定功率，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：
①用天平測(cè)出電動(dòng)小車(chē)的質(zhì)量為0.4kg；
②將電動(dòng)小車(chē)、紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器按如圖所示安裝；

③接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（其打點(diǎn)周期為0.02s）；
④使電動(dòng)小車(chē)以額定功率加速運(yùn)動(dòng)，達(dá)到最大速度一段時(shí)間后關(guān)閉小車(chē)電源，待小車(chē)靜止時(shí)再關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（設(shè)小車(chē)在整個(gè)過(guò)程中小車(chē)與紙帶所受的阻力恒定）．在上述過(guò)程中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上所打的部分點(diǎn)跡如圖所示（已知紙帶左端與小車(chē)相連）．
請(qǐng)分析紙帶數(shù)據(jù)，回答下列問(wèn)題：（計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）
（a）電動(dòng)小車(chē)運(yùn)動(dòng)的最大速度為_(kāi)_____m/s
（b）電動(dòng)小車(chē)關(guān)閉電源后加速度大小為_(kāi)_____m/s²
（c）電動(dòng)小車(chē)的額定功率為_(kāi)_____W．

（2）①實(shí)驗(yàn)小組認(rèn)為用一只已知內(nèi)阻的電流表和電阻箱，采用如圖甲所示的電路測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻，比常規(guī)的伏安法更準(zhǔn)確．若電流表內(nèi)阻阻值為R_A，則測(cè)量的方法與步驟是：
A．將電阻箱阻值R調(diào)到最大，閉合S后觀察電流表示數(shù)，然后______，使電流表中的示數(shù)指到某兩個(gè)恰當(dāng)?shù)闹�，記下此時(shí)電阻箱的阻值R₁、R₂及對(duì)應(yīng)的電流I₁、I₂；
B．根據(jù)以上的數(shù)據(jù)及______定律，建立方程組，即可求出電源的電動(dòng)勢(shì)E與內(nèi)阻r．該方程組的表達(dá)式是：______、______．
②現(xiàn)在手頭只有一個(gè)電流表，只知其內(nèi)阻很小，卻不知具體阻值．為了測(cè)出該電流表的內(nèi)阻，她們找來(lái)了如圖乙所示兩節(jié)干電池等實(shí)驗(yàn)器材．請(qǐng)你用筆畫(huà)線將圖中的實(shí)物連接成能測(cè)出電流表內(nèi)阻的電路．注意滑動(dòng)變阻器串連接入電路起限流作用，開(kāi)關(guān)閉合前其阻值應(yīng)______．

Answer 1

【答案】分析：（1）（a）小車(chē)勻速時(shí)速度最大，根據(jù)速度定義求解最大速度；
（b）根據(jù)公式△x=aT²求解加速度；
（c）勻速時(shí)牽引力與阻力平衡，減速是根據(jù)牛頓第二定律求解出阻力，最后根據(jù)P=Fv求解牽引力的功率；
（2）①通過(guò)改變電阻來(lái)改變電流，根據(jù)閉合電路歐姆定律多次列方程后聯(lián)立求解；
②滑動(dòng)變阻器是限流式接法，故從最大開(kāi)始逐漸減小．
解答：解：（1）（a）小車(chē)勻速時(shí)速度最大，根據(jù)速度定義，有
故答案為：2.00；
（b）根據(jù)公式△x=aT²，有
故答案為：2.50；
（c）摩擦力為：f=ma=0.4×2.50=1.00N
勻速時(shí)，牽引力與摩擦力平衡，故F=f=1.00N
故牽引力的功率為：P=Fv=1.00N×2.00m/s=2.00W；
故答案為：2.00．
（2）①過(guò)改變電阻來(lái)改變電流，根據(jù)閉合電路歐姆定律多次列方程后聯(lián)立求解；
故答案為：再調(diào)節(jié)電阻箱，閉合電路歐姆定律，E=I₁（R₁+R_A+r），E=I₂（R₂+R_A+r）；
②連線如圖

 滑動(dòng)變阻器是限流式接法，故從最大開(kāi)始逐漸減�。�
故答案為：最大．
點(diǎn)評(píng)：本題第一問(wèn)關(guān)鍵是明確實(shí)驗(yàn)的原理，會(huì)求解加速度和功率；第二問(wèn)關(guān)鍵是要明確用安阻法測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和電阻的方法，明確實(shí)驗(yàn)步驟．