Question

（1）如圖所示為接在頻率為50Hz的低壓交流電電源上的打點計時器，在紙帶做勻加速直線運動時打出的一條紙帶，圖中所示的點是依次所選的計數點，但第三個計數點未畫出，相鄰計數點間均有4個實際打下的點未畫出，則由圖示數據可求得，該物體的加速度為______打第3個計數點時，該物體的速度為______（保留3位有效數字）



（2）在測定一節干電池的電動勢和內電阻的實驗中，備有下列器材：
A．待測干電池（電動勢約為1.5V，內阻小于1.0Ω）
B．電流表A₁（滿偏電流3mA，內阻r_A=10Ω）
C．電流表A₂（0～0.6A，內阻0.1Ω）
D．滑動變阻器R₁（0～20Ω，10A）
E．滑動變阻器R₂（0～200Ω，1A）
F．定值電阻R₀（990Ω）
G．開關和導線若干
①某同學發現上述器材中雖然沒有電壓表，但給出了兩個電流表，于是他設計了圖甲中的（a）、（b）兩個參考實驗電路．其中合理的是圖______所示的電路；在該電路中，為操作方便且能較準確的進行測量，滑動變阻器應選______（填寫字母代號）．
②圖乙為該同學根據①中選出的合理實驗電路利用測出的數據繪出的I₁-I₂圖線（I₁為電流表A₁的示數，I₂為電流表A₂的示數），則由圖線可得被測電池的電動勢E=______V，內阻r=______Ω．

Answer 1

（1）△S=

S

2

-

S

1

=

S

3

-

S

2

=a

t

2

，其中t=5×0.02s=0.1s可解得

S

3

-

S

1

=2a

t

2

，解得a=3.5m/

s

2

，
又由

S

2

-

S

1

=

S

3

-

S

2

，得

S

2

=

S  1 +S  3

2

=5.1cm，所以

v

D

=

S  BD

2t

=0.598m/s
（2）①根據歐姆定律若是

A

1

與

R

0

串聯則總電壓為U=I（

r

A

+

R

0

）=3

×10

-3

×（10+990）V=3V，與電源電動勢接近，故合理的是圖a，
由閉合電路歐姆定律估算電路最大電阻為

R

max

=

E

1 3 I  2

=

1.5

1 3 ×0.6

Ω=7.5Ω，故滑動變阻器應選D．
②根據閉合電路歐姆定律有E=

I

1

（

r

1

+

R

0

）+（

I

1

+

I

2

）．r，整理為

I

1

=-

r

r  1 +R  0 +r

.

I

2

+

E

r  1 +R  0 +r

，
由圖象可讀出縱軸截距為1.48，即

E

r  1 +R  0 +r

=1.48

×10

-3

，
又圖象斜率K=

△I  1

△I  2

=0.77

×10

-3

，即

r

r  1 +R  0 +r

=0.77×

10

-3

，
兩式聯立可得E=1.48V，r≈0.77Ω
故答案為（1）3.5m/

s

2

，0.598m/s
        （2）①a，D
        （3）1.48，0.77