Question

【題目】(1) “驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)線的結(jié)點(diǎn),OB和OC為細(xì)繩，圖乙裝置所示是 在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫(huà)出的圖。

①圖乙中的_________表示力F1和盡F2合力的理論；______表示力F1和盡F2合力的實(shí)際測(cè)量值。（填“F’或“F‘”）

②本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是_______________

A.理想實(shí)驗(yàn)法

B.等效替代法

C.控制變量法

D.建立物理模型法

③同學(xué)們?cè)诓僮鬟^(guò)程中有如下討論,其中對(duì)減小實(shí)驗(yàn)誤差有益的說(shuō)法是_____.

A.兩根細(xì)繩必須等長(zhǎng)

B.橡皮筋應(yīng)與兩繩夾角的平分線在同一直線上

C.在使用彈簧秤時(shí)要注意使彈簧秤與木板平面平行

D.拉橡皮筋的細(xì)繩要長(zhǎng)些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些

(2)在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，需測(cè)量一個(gè)標(biāo)有“3V，1.5W”燈泡兩端的電壓和通過(guò)燈泡的電流�，F(xiàn)有如下器材：

	U(V)	I(A)
1	0	0
2	0.5	0.17
3	1.0	0. 30
4	1.5	0. 39
5	2.0	0.45
6	2.5	0.49

直流電源（電動(dòng)勢(shì)3.0V，內(nèi)阻不計(jì))

電流表A1(量程3A，內(nèi)阻約0.1Ω)

電流表A2 (量程0. 6A,內(nèi)阻約5Ω)

電壓表V1(量程3V,內(nèi)阻約3kΩ)

電壓表V2(量程15V,內(nèi)阻約200kΩ)

滑動(dòng)變阻器R1(阻值010Ω,額定電流1 A)

滑動(dòng)變阻器R2(阻值0lkΩ,額定電流300mA)

在該實(shí)驗(yàn)中，電流表應(yīng)選擇_______(填“A1 ”或 “ A2 ”），電壓表應(yīng)選擇______(填“ V1 ”或“ V2 ”），滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇______(填“R1”或“R2”）。

請(qǐng)你利用所選的實(shí)驗(yàn)器材，根據(jù)右側(cè)的實(shí)驗(yàn)實(shí)物電路圖在答題卡對(duì)應(yīng)位置畫(huà)出描繪小燈泡伏安特性 曲線的實(shí)驗(yàn)電路原理圖。

③下表是學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)中測(cè)出的6組數(shù)據(jù)，某同學(xué)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在答題卡的方格紙上已畫(huà)出了 5個(gè)數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)，請(qǐng)你畫(huà)出第4組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)，作出該小燈泡的伏安特性曲線，并計(jì)算當(dāng)小燈泡兩端電壓為0.75V時(shí)，小燈泡的電阻為 R =_________Ω

④若將該燈泡與一個(gè)6.0Ω的定值電阻串聯(lián)，直接接在題中提供的電源兩端，請(qǐng)估算該小燈泡的實(shí)際功率P =__________W(保留兩位有效數(shù)字）。（若需作圖，可直接畫(huà)在答題卡第③小題圖中）

⑤通過(guò)實(shí)驗(yàn)中測(cè)出的6組數(shù)據(jù)給出的信息，請(qǐng)你推斷小燈泡在不超過(guò)額定電壓條件下,下圖中可能正確的是________。（圖中I、U、P分別為小燈泡的電流強(qiáng)度、電壓、功率）

Answer 1

【答案】 F F’ B CD V1 3.0 0.34 D

【解析】（1)①F是通過(guò)作圖的方法得到合力的理論值，而F′是通過(guò)一個(gè)彈簧稱(chēng)沿AO方向拉橡皮條，使橡皮條伸長(zhǎng)到O點(diǎn)，使得一個(gè)彈簧稱(chēng)的拉力與兩個(gè)彈簧稱(chēng)的拉力效果相同，測(cè)量出的合力；

②合力與分力是等效替代的關(guān)系，所以本實(shí)驗(yàn)采用的等效替代法，因此ACD錯(cuò)誤，B正確；

③A、通過(guò)兩細(xì)繩用兩個(gè)彈簧秤互成角度地拉橡皮條時(shí)，并非要求兩細(xì)繩等長(zhǎng)，故A錯(cuò)誤；

B. 橡皮筋不需要與兩繩夾角的平分線在同一直線上，故B錯(cuò)誤；

C. 為了減小實(shí)驗(yàn)中因摩擦造成的誤差，操作中要求彈簧秤、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行，故C正確；

D. 為了更加準(zhǔn)確的記錄力的方向，拉橡皮條的細(xì)繩要長(zhǎng)些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些，故D正確；

故選CD。

(2). ①燈泡額定電流，電流表選 (量程600mA,內(nèi)阻約5Ω)；燈泡額定電壓為3V，電壓表選 (量程3V,內(nèi)阻約3kΩ)，為保證電路安全,方便實(shí)驗(yàn)操作,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選： (阻值010Ω,額定電流1A)；

②由實(shí)物電路圖可知，滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，電流表采用外接法，根據(jù)右側(cè)的實(shí)驗(yàn)實(shí)物電路圖

③根據(jù)第4組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描出對(duì)應(yīng)點(diǎn)，然后作出IU圖象，

當(dāng)小燈泡兩端電壓為0.75V時(shí)，由圖可得電流為，小燈泡的電阻為；

④電源與6.0Ω的定值電阻串聯(lián)組成等效電源，在燈泡伏安特性曲線中作出電源的UI圖象，兩圖象的交點(diǎn)坐標(biāo)值為，U=1.1V，I=0.31A，燈泡功率P=UI=1.1V×0.31A≈0.34W；

⑤AB、燈泡電阻受溫度影響，隨溫度升高而增大，燈泡的IU圖象不是直線，隨U增大，燈泡電阻增大，IU圖象的斜率變小，故AB錯(cuò)誤；

CD. 燈泡實(shí)際功率P=I2R，隨電流I增大，燈泡溫度升高，燈泡電阻R變大，燈泡的PI2圖象斜率變大，故C錯(cuò)誤，D正確；故選D。