(1)在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中
①为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响,采取的做法是将带滑轮的长木板一端适当垫高,使小车在______(填“挂”或“不挂”)钩码的情况下做______运动;
②某次实验中所用交流电的频率为50Hz.得到的一条纸带如图1所示,在各计数点中还有四个点未画出,则小车在打计数点D时小车的速度大小为______m/s,小车运动的加速度大小为______m/s2(保留三位有效数字)
(2)某同学想通过“测绘小灯泡的伏安特性曲线”的方法来测量一小灯泡的额定功率.所用器材如下:
A.待测小灯泡一只:额定电压为2.5V,电阻约为几欧
B.电压表一只:量程为3V,内阻约为3kΩ
C.电流表一只:量程为0.6A,内阻约为0.1Ω
D.滑动变阻器一只,干电池两节,开关一个,导线若干
请在图2中补全测量小灯泡额定功率的电路图.
①图2中开关S闭合之前,滑动变阻器的滑片应置于______(选填“A端”、“B端”或“AB正中间”);
②该同学通过实验作出了小灯泡的伏安特性曲线,如图3所示,则小灯泡的额定功率为______W;若将小灯泡直接与电动势E=3.0V,内阻r=7.5Ω的电源相连,小灯泡的功率为______W.(结果均保留两位有效数字)

【答案】分析:(1)平衡摩擦力时,不挂重物,把木板的一端垫高,让小车在木板上做匀速直线运动;根据匀变速直线运动的推论求出小车的瞬时速度与加速度;
(2)根据灯泡电阻与电表内阻的关系确定电流表的接法,补全电路图;
①滑动变阻器采用分压接法,闭合开关前,分压电路所分电压应为最小;
②由图象找出灯泡额定电压对应的电流,由P=UI求出灯泡额定功率;在灯泡的I-U图象上作出电源的I-U图象,两图象的交点坐标是灯泡与该电源组成闭合回路时,灯泡两端电压与通过灯泡的电流,由P=UI求出灯泡的实际功率.
解答:解:(1)①平衡摩擦力时,将带滑轮的长木板一端适当垫高,使小车在不挂钩码的情况下做匀速直线运动;
②计数点间的时间间隔t=0.02s×5=0.1s;
小车在打计数点D时小车的速度vD===3.90m/s;
小车的加速度a===12.6m/s2
(2)灯泡电阻约为几欧姆,电压表内阻约为3kΩ,电流表内阻约为0.1Ω,电压表内阻远大于灯泡电阻,电流表应采用外接法,电路图如图所示.
①图2中开关S闭合之前,滑动变阻器的滑片应置于B端;
②由图3所示图象可知,灯泡额定电压2.5V对应的电流为0.42A,则灯泡额定功率P=UI=2.5V×0.41A≈1.1W;
在灯泡的I-U图象坐标系内,作出电动势为E=3.0V,内阻为r=7.5Ω的电源I-U图象如图所示,由图象可得:
灯泡两端电压为1V,通过灯泡的电流为0.24A,则灯泡实际功率P′=U′I′=1V×0.24A=0.24W(0.22W~0.30W均可);
故答案为:(1)①不挂;匀速直线; ②3.90;12.6;
(2)电路图如图所示;①B;②1.1;0.24(0.22~0.30均可).
点评:(1)要掌握平衡摩擦力的方法,掌握匀变速运动的两个重要推论;
(2)要学会应用图象法处理实验数据.
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