Question

（I）某實驗小組采用如圖所示的裝置探究“動能定理”．
（1）在小車沿木板滑行的過程中，除細繩的拉力對其做功以外，還有阻力做功，這樣便會給實驗帶來誤差．你的解決的辦法是：______
（2）實驗的部分步驟如下，但有的不完善，請在空格處補充完善其步驟．
①在小車中放人砝碼，把紙帶穿過打點計時器，連在小車后端，用細線連接小車和鉤碼；
②將小車停在打點計時器附近，接通打點計時器電源，______，小車拖動紙帶，打點計時器在紙帶上打下一列點，______，取下紙帶；
③改變鉤碼或小車中砝碼的數量，更換紙帶，重復②的操作．
（3）在探究動能定理的實驗中，某次實驗得到的一條紙帶，從開始運動記錄數據，作出的W-v曲線如圖所示，應為______．

（Ⅱ）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．待測的干電池（電動勢約為1.5V，內電阻小于1.0Ω）
B．電流表A₁（量程0-3mA，內阻R_g1=10Ω）
C．電流表A₂（量程0-0.6A，內阻R_g2=0．lΩ）
D．滑動變阻器R（0-20Ω，10A）
E．定值電阻R（990Ω）
F．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，于是他設計了如圖甲所示的（a）、
（b）兩個參考實驗電路，其中合理的是______圖所示的電路．
（2）圖乙為該同學根據（1）中選出的合理的實驗電路，利用測出的數據繪出的I₁一I₂圖線（I₁為電流表A₁的示數，I₂為電流表A₂的示數，且I₂的數值遠大于I₁的數值），則由圖線可得被測電池的電動勢E=______V，內阻r=______Ω．
（3）若將圖線的縱坐標改為______，則圖線與縱坐標軸的交點的物理含義即為電動勢的大小．

Answer 1

【答案】分析：I、（1）小車下滑時受到重力、細線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應該用重力的下滑分量來平衡摩擦力，故可以將長木板的一段墊高；
（2）明確實驗原理，了解具體操作，接通電源與釋放紙帶（或物體）的先后順序根據實驗情況總結得出；
（3）根據功能關系結合數學知識可正確選出答案．
II、（1）本題中沒有給出電壓表，因此需要用已知內阻的電流表改裝，改裝時，應該改裝量程小的那個；
（2）根據閉合電路歐姆定律寫出兩坐標所代表物理量的函數關系式，明確斜率、截距的含義即可正確解答；
（3）在路端電壓U和干路電流I圖象中，圖線與縱坐標軸的交點的物理含義即為電動勢的大小，由此可正確得出結果．
解答：解：I、（1）小車下滑時受到重力、細線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應該用重力的下滑分量來平衡摩擦力，故可以將長木板的一段墊高，具體操作是：使木板適當傾斜，讓小車在木板上能自由勻速下滑．
故答案為：使木板適當傾斜，讓小車在木板上能自由勻速下滑．
（2）本實驗應先接通電源，后釋放紙帶，這樣才能保證紙帶的大部分距離上都打上了點，才能充分利用整個紙帶，最后實驗完畢，關閉電源．
故答案為：釋放小車，關閉打點計時器電源．
（3）根據功能關系可知：，由數學知識可知，在W-v圖線中，圖線為拋物線，故ACD錯誤，B正確．
故選B．
II．（1）本題中沒有給出電壓表，因此需要用已知內阻的電流表改裝，改裝時，應該改裝量程小的那個，故（b）電路圖合理．
故答案為：b．
（2）根據閉合電路歐姆定律得：E=I₁（R+R_g）+I₂r，因此有：，因此在I₁-I₂圖線中，圖線的斜率表示，縱軸截距為，由此結合圖線可求出E=（1.48±0.02）V，r=（ 0.75～0.84）Ω
故答案為：1.48±0.02，0.75～0.84．
（3）根據閉合電路歐姆定律E=U+Ir可知，在U-I圖線中，圖線與縱坐標軸的交點的物理含義即為電動勢的大小，故當圖線的縱坐標改為I₁（R+R_g1）時，圖線與縱坐標軸的交點的物理含義即為電動勢的大小．
故答案為：I₁（R+R_g1）．
點評：I、本題考查了實驗的具體操作細節，要加強實驗的實際操作，不能單憑背實驗來解答實驗問題；
II、本題為測量電源的電動勢和內電阻的實驗的變形，注意由于沒有電壓表，本實驗中采用改裝的方式將表頭改裝為電壓表，再根據原實驗的研究方法進行分析研究，注意數據處理的方法．