Question

（1）圖1是某同學(xué)在做勻變速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶．
①已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz，A、B、C、D是紙帶上四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出．從圖中讀出A、B兩點(diǎn)間距s=

0.70cm

；C點(diǎn)對應(yīng)的速度是

0.100m/s

 （計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．
②如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的頻率實(shí)際是f=51Hz，而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道，那么加速度的測量值與實(shí)際值相比

偏小

（選填：偏大、偏小或不變）．
（2）要測量某導(dǎo)電材料棒的電阻．
①首先用多用電表的歐姆檔（倍率為×100）粗測其電阻，指針位置如圖2（a）所示，其讀數(shù)為

900

Ω．
②然后用以下器材用伏安法盡可能精確地測量其電阻：
A．電流表：量程為0-5mA-25mA，5mA內(nèi)阻約為10Ω，25mA內(nèi)阻約為2Ω
B．電壓表：量程為0-3V-15V，3V內(nèi)阻約為7.2kΩ，15V內(nèi)阻約為36kΩ
C．滑動(dòng)變阻器：最大阻值為20Ω，額定電流1A
D．低壓直流電源：電壓4V，內(nèi)阻可以忽略
E．電鍵K，導(dǎo)線若干
按提供的器材，要求測量誤差盡可能小，在下面實(shí)物圖2（b）上連接正確的實(shí)驗(yàn)電路．
③根據(jù)實(shí)驗(yàn)的測量數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點(diǎn)，如圖2（c）所示．
請?jiān)趫D（c）中作出該導(dǎo)電材料棒的伏安特性曲線，則其阻值為

810

Ω．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)相等時(shí)間內(nèi)位移之差相等，可求出AB間距；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期與交變電流的周期相同．由t=5×0.02s，算出計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間隔T，BD間平均速度近似等于C點(diǎn)的速度．由△x=aT²求加速度a=

△x

T2

式中代入計(jì)算的T比實(shí)際T大，導(dǎo)致加速度變�。�
（2）①歐姆表讀數(shù)=表盤讀數(shù)×倍率
②計(jì)算出電路中的電流和電壓，然后在不超過量程的前提下，盡量選擇電流表和電壓表的小量程；
需要較大的電壓測量范圍，故滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法；由于電阻值較大，“大外小內(nèi)”，需要選擇安培表內(nèi)接法．
③根據(jù)伏安特性曲線即可求解電阻阻值．

解答：解：（1）①帶上打相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔T=

1

f

=

1

50

s=0.02s
    ②B、C間的距離為0.90cm、C、D間的距離1.10cm、由于它們的時(shí)間相等，則位移之差應(yīng)該相等，即為1.10-0.90=0.90-S_AB，則A、B間的距離S_AB=0.70cm．
    ③B、D間的時(shí)間間隔T=0.1s
      則v_c=

xBD

2T

=

0.9+1.1

2×0.1

cm/s=0.100m/s
由△x=aT²求加速度a=

△x

T2

式中代入計(jì)算的T比實(shí)際T大，導(dǎo)致加速度變�。�
（2）
①歐姆表讀數(shù)=表盤讀數(shù)×倍率=9×100Ω=900Ω
②根據(jù)估測電阻與電流表及電壓表阻值相比，待測電阻偏大，故選擇電流表內(nèi)接法；
而滑動(dòng)變阻器的電阻與待測電阻相差太大，故選擇分壓式接法．電路圖如圖所示

③將該導(dǎo)電材料棒的伏安特性曲線平滑連接，出現(xiàn)過原點(diǎn)的一條傾斜直線．
再根據(jù)電阻定律，有R=

U

I

，在圖象上確定一點(diǎn)，則有：R=

3.24

4×10-3

Ω=810Ω
故答案為：（1）①0.70cm   0.100m/s； ②偏�。�
（2）①900Ω
②如圖．
③特性曲線如圖，800Ω（780Ω-820Ω）

點(diǎn)評：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器問題常常根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)的推論：由v_n=

xn+xn+1

2T

求解速度，由△x=aT²求加速度．
同時(shí)本題關(guān)鍵是：（1）會(huì)讀歐姆表的讀數(shù)；（2）明確伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)原理和誤差來源，能夠選擇合適的連接方法減小誤差．