Question

（一）小球作直線運動時的頻閃照片如圖所示．已知頻閃頻率f=10Hz，小球相鄰位置間距（由照片中的刻度尺量得）分別為 OA=9.76cm，AB=8.39cm，BC=7.05cm，CD=5.70cm，DE=4.34cm，EF=3.00cm．
小球在位置 A時速度大小 v_A=______m/s；小球運動的加速度大小a=______m/s²．（保留2位有效數字）
（二）圖2中電源電動勢為E，內阻可忽略不計；電流表A具有一定的內阻，電壓表V的內阻不是無限大，S為單刀雙擲開關，R為待測電阻．當S向電壓表一側閉合時，電壓表讀數為U₁，電流表讀數為I₁；當S向R一側閉合時，電流表讀數為I₂．
①根據已知條件與測量數據，可以得出待測電阻R=______．
②根據圖2所給出的電路，在圖3的各器件實物圖之間畫出連接的導線．

Answer 1

【答案】分析：（1）頻閃照片每隔一定時間拍一個小球的位置，小球A位置時速度近似等于OB間的平均速度．用推論△x=aT²求解加速度；
（2）該實驗由于電壓表沒有直接測量電阻R兩端的電壓，不能直接使用歐姆定律來解題．要兩次使用閉合電路的歐姆定律來解題．
解答：解：（1）設OA=x₁，AB=x₂，BC=x₃，CD=x₄，DE=x₅，EF=x₆．
則小球在A位置的速度m/s
   由x₄-x₁=3a₁T²，
     x₅-x₂=3a₂T²，
     x₆-x₃=3a₃T²，
得到m/s²，則小球運動的加速度大小1.35m/s²
（2）當開關打向電壓表時，由閉合電路的歐姆定律得：
E=U₁+U_A=U₁+I₁R_A
得：
當開關打向電阻R時，由閉合電路的歐姆定律得：
E=I₂（R_A+R_x）
解得：
故答案為：（1）0.91；    1.35．
（2）①．
②連線如圖
點評：（1）頻閃照片與打點計時器類型相似，常常根據勻變速運動的推論：由求解速度，本題求解用的是逐差法．
（2）該實驗一定要先理解實驗的原理，明確使用閉合電路的歐姆定律來解題．屬于基本的題型，簡單題目．