Question

【題目】(1) “驗證力的平行四邊形定則”的實驗如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細線的結點,OB和OC為細繩，圖乙裝置所示是 在白紙上根據實驗結果畫出的圖。

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

②本實驗采用的科學方法是_______________

A.理想實驗法

B.等效替代法

C.控制變量法

D.建立物理模型法

③同學們在操作過程中有如下討論,其中對減小實驗誤差有益的說法是_____.

A.兩根細繩必須等長

B.橡皮筋應與兩繩夾角的平分線在同一直線上

C.在使用彈簧秤時要注意使彈簧秤與木板平面平行

D.拉橡皮筋的細繩要長些，標記同一細繩方向的兩點要遠些

(2)在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，需測量一個標有“3V，1.5W”燈泡兩端的電壓和通過燈泡的電流。現有如下器材：

	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（電動勢3.0V，內阻不計)

電流表A1(量程3A，內阻約0.1Ω)

電流表A2 (量程0. 6A,內阻約5Ω)

電壓表V1(量程3V,內阻約3kΩ)

電壓表V2(量程15V,內阻約200kΩ)

滑動變阻器R1(阻值010Ω,額定電流1 A)

滑動變阻器R2(阻值0lkΩ,額定電流300mA)

在該實驗中，電流表應選擇_______(填“A1 ”或 “ A2 ”），電壓表應選擇______(填“ V1 ”或“ V2 ”），滑動變阻器應選擇______(填“R1”或“R2”）。

請你利用所選的實驗器材，根據右側的實驗實物電路圖在答題卡對應位置畫出描繪小燈泡伏安特性 曲線的實驗電路原理圖。

③下表是學習小組在實驗中測出的6組數據，某同學根據表格中的數據在答題卡的方格紙上已畫出了 5個數據的對應點，請你畫出第4組數據的對應點，作出該小燈泡的伏安特性曲線，并計算當小燈泡兩端電壓為0.75V時，小燈泡的電阻為 R =_________Ω

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

⑤通過實驗中測出的6組數據給出的信息，請你推斷小燈泡在不超過額定電壓條件下,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是通過作圖的方法得到合力的理論值，而F′是通過一個彈簧稱沿AO方向拉橡皮條，使橡皮條伸長到O點，使得一個彈簧稱的拉力與兩個彈簧稱的拉力效果相同，測量出的合力；

②合力與分力是等效替代的關系，所以本實驗采用的等效替代法，因此ACD錯誤，B正確；

③A、通過兩細繩用兩個彈簧秤互成角度地拉橡皮條時，并非要求兩細繩等長，故A錯誤；

B. 橡皮筋不需要與兩繩夾角的平分線在同一直線上，故B錯誤；

C. 為了減小實驗中因摩擦造成的誤差，操作中要求彈簧秤、細繩、橡皮條都應與木板平行，故C正確；

D. 為了更加準確的記錄力的方向，拉橡皮條的細繩要長些，標記同一細繩方向的兩點要遠些，故D正確；

故選CD。

(2). ①燈泡額定電流，電流表選 (量程600mA,內阻約5Ω)；燈泡額定電壓為3V，電壓表選 (量程3V,內阻約3kΩ)，為保證電路安全,方便實驗操作,滑動變阻器應選： (阻值010Ω,額定電流1A)；

②由實物電路圖可知，滑動變阻器采用分壓接法，電流表采用外接法，根據右側的實驗實物電路圖

③根據第4組實驗數據在坐標系中描出對應點，然后作出IU圖象，

當小燈泡兩端電壓為0.75V時，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，兩圖象的交點坐標值為，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錯誤；

CD. 燈泡實際功率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錯誤，D正確；故選D。