Question

（1）如圖為某次實(shí)驗(yàn)中用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶，已知物體做的是勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，其中A、B、C為相鄰的三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s．圖中已經(jīng)給出A、B、C三點(diǎn)與O點(diǎn)的距離，則：B點(diǎn)的速度v_B=______m/s，物體運(yùn)動(dòng)的加速度a=______m/s²．（要求3位有效數(shù)字）

（2）在做“描繪小燈泡的伏安特性曲線(xiàn)”的實(shí)驗(yàn)中，所使用的電流表內(nèi)阻約為幾歐，電壓表的內(nèi)阻約為十幾千歐．實(shí)驗(yàn)中得到了8組數(shù)據(jù)，在圖甲所示的電流-電壓（I-U）坐標(biāo)系中，通過(guò)描點(diǎn)連線(xiàn)得到了小燈泡的伏安特性曲線(xiàn)．
①請(qǐng)你判斷實(shí)驗(yàn)電路的連接方式，根據(jù)你的判斷在虛線(xiàn)框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖，并在圖乙中連線(xiàn)使之為實(shí)驗(yàn)電路．

②根據(jù)圖甲，可確定小燈泡的功率P與U ²和I²的關(guān)系，下列示意圖中正確的是______：

③將被測(cè)小燈泡與一定值電阻R和電源串聯(lián)成如圖丙所示的電路．電源的電動(dòng)勢(shì)為6.0V，內(nèi)阻為1.0Ω．現(xiàn)測(cè)得電路中的電流為0.40A，則定值電阻R所消耗的電功率為_(kāi)_____W．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，可以求出打紙帶上C點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度大小．
（2）①分析題目要求及原理，可得出實(shí)驗(yàn)電路圖；由實(shí)物圖的連接方法可得出實(shí)物圖；
②由功率公式可得出功率與電流及電壓的關(guān)系，結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析，即可得出正確結(jié)論；
②由于燈泡的電阻隨溫度的變化而變化，故不能直接利用歐姆定律；而是由圖象得出燈泡的電壓，再由閉合電路歐姆定律及串聯(lián)電路的規(guī)律可得出電阻兩端的電壓，由P=UI求出電功率．
解答：解：（1）根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，v_B==cm/s=2.22m/s；
根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，
紙帶運(yùn)動(dòng)的加速度a==8.08m/s²   
（2）①由題意可知，本實(shí)驗(yàn)應(yīng)采用滑動(dòng)變阻器分壓接法，同時(shí)由于燈泡內(nèi)阻較小，故電流表使用外接法，故電路圖如下圖所示；
根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖如下圖；

②由于燈泡的電阻隨溫度的增加，由功率公式可得：P=I²R=；故在P-I²圖象中，圖象的斜率表示電阻，故斜率變大，故D正確；而在P-U²圖象中，圖象的斜率表示電阻的倒數(shù)，故圖象中斜率應(yīng)越來(lái)越小，故AB均錯(cuò)誤；故選D；               
③由燈泡的伏安特性曲線(xiàn)可知，燈泡的電流為0.4A，則電壓為4V；電源的內(nèi)電壓U_內(nèi)=Ir=0.4×1=0.4V；故定值電阻兩端的電壓為6-4-0.4=1.6V；
故定值電阻的功率P=UI=1.6×0.4=0.64W    
故答案為：（1）2.22；8.08；
（2）①如上圖；②D；③0.64．
點(diǎn)評(píng)：（1）要注意提高應(yīng)用勻變速直線(xiàn)的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的能力；
（2）電學(xué)實(shí)驗(yàn)中要明確分壓接法的應(yīng)用條件；并注意在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用所學(xué)過(guò)的物理規(guī)律．