Question

（1）某同學用圖甲所示裝置研究重物的自由落體運動時，在操作正確的前提下，得到圖乙所示的一段紙帶。若他測得?A、B之間的距離為s₁，B、C之間的距離為s₂，已知打點周期為T,則利用上述條件得到重物下落的加速度計算式為a =     ;打B點時重物的瞬時速度計算式為v =__________。?

利用該裝置測出的加速度總比當?shù)刂亓�加速度值略小，其主要的原因�?U>　　　　　　　　　　。?

圖甲?

圖乙

（2）在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，備有下列器材：?

A小燈泡（3.8 V，0.3 A）?

B直流電源（電動勢4 V，內(nèi)電阻約0.5Ω）?

C電流表A₁（量程0～500 mA，內(nèi)電阻約0.5Ω）?

D電流表A₂（量程0～5 mA，內(nèi)電阻50 Ω）?

E滑動變阻器R₁（0～10 Ω，額定電流為2A）?

F滑動變阻器R₂（0～100Ω，額定電流為0.2A）?

G定值電阻R₀（950Ω,額定電流為2A）?

H開關(guān)一個、導(dǎo)線若干?

①某同學發(fā)現(xiàn)上述器材中雖然沒有電壓表，但給出了兩個電流表，于是他設(shè)計了圖甲中三種實物連接方式，其中最合理的是（a）（b）（c）中的     （填代號）；在該電路中，為了操作方便且能較準確地進行測量，滑動變阻器應(yīng)選         （填器材前的字母代號）。?

圖甲

②該同學根據(jù)①中選出的合理電路，在實驗中正確操作，測出了多組電流數(shù)據(jù)并記錄在預(yù)先設(shè)計的表格中（見下表）。請你將對應(yīng)的電壓值算出，填入該表格中。

	1	2	3	4	5	6	7
表A1的示數(shù)I1/mA	70	140	190	230	250	270	290
表A2的示數(shù)I2/mA	0.40	1.00	1.60	2.20	2.80	3.40	3.80
燈泡兩端的電壓U/V

③請你在圖乙中作出小燈泡的伏安特性曲線。?

圖乙

Answer 1

（1）（s₂ - s₁）/T²　(s₁+s₂)/(2T)存在空氣阻力和打點計時器對紙帶的阻力?

（2）①(b)E或R₁?②依次為0.40、1.00、1.60、2.20、2.80、3.40和3.80�、垡娤聢D。?

解析：（1）由Δs =aT²，則s₂ - s₁ = T²a，所以。??

B點速度為AC段中間時刻瞬時速度，??

主要原因是空氣的阻力和紙帶與打點計時器限位孔間的摩擦阻力。?

（2） ①因描繪小燈泡伏安特性曲線，電壓調(diào)節(jié)范圍為0～38 V。故滑動變阻器的接法要用分壓式，為操作方便、靈敏、準確，且I₀＞03A，故滑動變阻器選R₁；需將電流表進行改裝，改裝后電壓表量程不能過大，且U₀＞38 V，則應(yīng)用A₂改裝為電壓表，其量程U₁=5×10^-3×(950+50) V =5 V,改裝后電壓表內(nèi)阻R_V=1 000 Ω，由于小燈泡正常工作時電阻R_L=≈13 Ω,又由≈77，≈26，故安培表必須用其外接法，故(a)（b）（c）中（b）最合適。

②因燈光泡兩端電壓U =I·R_V,故燈泡兩端電壓為：0.40、1.00、1.60、2.20、2.80、3.40、3.80。?

③在圖乙中確定測量點（U，I₁），用平滑的曲線將其連接起來，小燈泡伏安特性曲線