Question

（1）某探究小組利用如圖甲所示的氣墊導(dǎo)軌來探究加速度與力和質(zhì)量之間的關(guān)系．先將滑塊自導(dǎo)軌右側(cè)由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器（圖中未畫出）可讀出遮光條通過光電門l、2的時(shí)間分別為△t_l、△t₂，用刻度尺測得兩個(gè)光電門中心之間的距離x，用游標(biāo)卡尺測得遮光條寬度d，則滑塊經(jīng)過光電門1時(shí)的速度表達(dá)式v_l=______；經(jīng)過光電門2 時(shí)的速度表達(dá)式v₂=______，滑塊加速度的表達(dá)式a=______．（以上表達(dá)式均用已知字母表示）．圖乙是用20分度的游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度，其讀數(shù)為______mm．

（2）為了測定一鉛蓄電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻，某同學(xué)連接好如圖a所示的實(shí)物圖．
①請指出電路連接中的錯(cuò)誤并在方框中畫出正確的實(shí)驗(yàn)原理圖；

I（A）	0.80	1.20	1.60	2.00	2.40	2.80
U（V）	2.60	2.40	2.20	2.00	1.80	1.60

②按照正確的實(shí)驗(yàn)操作步驟，該同學(xué)得到如下表所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請?jiān)趫Db坐標(biāo)紙上畫出電壓隨電流變化的U-I圖線，根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的U-I圖象可求得電源電動(dòng)勢為E=______V，內(nèi)電阻為______Ω．

Answer 1

解：（1）滑塊經(jīng)過光電門1時(shí)的瞬時(shí)速度的表達(dá)式v₁=，滑塊經(jīng)過光電門2時(shí)的瞬時(shí)速度的表達(dá)式v₂=．
根據(jù)v₂²-v₁²=2ax得，a=（）．
游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為8mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.05×5mm=0.25mm，所以最終讀數(shù)為8.25mm．
（2）①滑動(dòng)變阻器不能起到改變阻值的作用；開關(guān)連接錯(cuò)誤，當(dāng)開關(guān)斷開時(shí)，電壓表仍連入電路中．
電路圖：

②運(yùn)用描點(diǎn)法作出電壓隨電流變化的U-I圖線，如上圖：
由U-I圖可知，電源的電動(dòng)勢E=3.0V；
當(dāng)路端電壓為1.5V時(shí)，電流為3A，則由閉合電路歐姆定律可知：r==0.5Ω
故答案為：（1），，（），8.25．
（2）①滑動(dòng)變阻器不能起到改變阻值的作用；開關(guān)連接錯(cuò)誤，當(dāng)開關(guān)斷開時(shí)，電壓表仍連入電路中
②3.0，0.5．
分析：（1）游標(biāo)卡尺的讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀．由于遮光條通過光電門的時(shí)間極短，可以用平均速度表示瞬時(shí)速度．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式求出滑塊的加速度．
（2）由原理圖將電流表與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，將電壓表并聯(lián)在電滑動(dòng)變阻器及電流表兩端，注意開關(guān)應(yīng)能控制整個(gè)電路；滑動(dòng)變阻器在開始時(shí)應(yīng)調(diào)節(jié)到使電路中電流最小的位置；
由圖可知，圖象由縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為電動(dòng)勢；由圖象與橫坐標(biāo)的交點(diǎn)利用閉合電路歐姆定律可求得內(nèi)電阻．
點(diǎn)評：（1）解決本題的關(guān)鍵知道游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法，以及知道在極短時(shí)間內(nèi)的平均速度可以表示瞬時(shí)速度．
（2）本題考查電路圖的連接、數(shù)據(jù)的處理等內(nèi)容，要求能正確理解電路的接法及實(shí)驗(yàn)安全性的要求，并能正確根據(jù)圖象得出電動(dòng)勢和內(nèi)電阻．