Question

（1）在做“研究平拋物體的運動”實驗時，除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘之外，下列器材中還需要的是______．
A．游標卡尺    B．秒表      C．坐標紙
D．天平        E．彈簧秤    F．重垂線
實驗中，下列說法正確的是______
A．應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置自由滑下
B．斜槽軌道必須光滑
C．斜槽軌道末端可以不水平
D．要使描出的軌跡更好地反映真實運動，記錄的點應(yīng)適當多一些
E．為了比較準確地描出小球運動的軌跡，應(yīng)該用一條曲線把所有的點連接起來
（2）甲同學設(shè)計了如圖所示的電路測電源電動勢E及電阻R₁和R₂阻值．實驗器材有：待測電源E（不計內(nèi)阻），待測電阻R₁，待測電阻R₂，電壓表V（量程為1.5V，內(nèi)阻很大），電阻箱R（0-99.99Ω），單刀單擲開關(guān)S₁，單刀雙擲開關(guān)S₂，導(dǎo)線若干．
①先測電阻R₁的阻值．請將甲同學的操作補充完整：閉合S₁，將S₂切換到a，調(diào)節(jié)電阻箱，讀出其示數(shù)r和對應(yīng)的電壓表示數(shù)U_l，保持電阻箱示數(shù)不變，______，讀出電壓表的示數(shù)U₂．則電阻R₁的表達式為R₁=______．
②甲同學已經(jīng)測得電阻R_l=4.8Ω，繼續(xù)測電源電動勢E和電阻R₂的阻值．該同學的做法是：閉合S₁，將S₂切換到a，多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱示數(shù)R和對應(yīng)的電壓表示數(shù)U，由測得的數(shù)據(jù)，繪出了如圖所示的圖線，則電源電動勢E=______V，電阻R₂=______Ω．
③利用甲同學設(shè)計的電路和測得的電阻R_l，乙同學測電源電動勢E和電阻R₂的阻值的做法是：閉合S₁，將S₂切換到b，多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱示數(shù)R和對應(yīng)的電壓表示數(shù)U，由測得的數(shù)據(jù)，繪出于相應(yīng)的-圖線，根據(jù)圖線得到電源電動勢E和電阻R₂．這種做法與甲同學的做法比較，由于電壓表測得的數(shù)據(jù)范圍______（選填“較大”、“較小”或“相同”），所以______同學的做法更恰當些．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)該試驗的實驗原理和實驗的具體操作可以正確選擇所需器材；由研究平拋運動的實驗中注意事項可找出正確的選項；
（2）①利用題目中給出的電路及步驟的提示，同時結(jié)合閉合電路的歐姆定律可得出實驗的步驟；
②再由原理可得出實驗中數(shù)據(jù)處理的方法及公式，結(jié)合圖象可求得電動勢和內(nèi)電阻．
③兩位同學的實驗中的主要區(qū)別在于甲中電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，而乙中電壓表測滑動變阻器與定值電阻兩端的電壓，因R₁阻值不變，則滑動變阻器對電壓表的調(diào)節(jié)作用減弱，電壓表變化范圍減�。�
解答：解：（1）做“研究平拋物體的運動”實驗時，除了木板、小球、游標卡尺、斜槽、鉛筆、坐標紙、圖釘之外，還需要的是器材是重垂線．它的作用是確保小球拋出是在豎直面內(nèi)運動，坐標紙可以找出小球的準確位置；故選CF；
（2）為了能畫出平拋運動軌跡，首先保證小球做的是平拋運動，所以斜槽軌道不一定要光滑，但必須是水平的．同時要讓小球總是從同一位置釋放，這樣才能找到同一運動軌跡上的幾個點，然后將這幾個點平滑連接起來．故選 AD
（2）①由題意可知，本實驗中沒有給出電流表，故應(yīng)是電壓表與電阻箱求電源電動勢和內(nèi)電阻的；實驗中應(yīng)充分利用電阻值及串并聯(lián)電路的規(guī)律得出表達式；為了多測數(shù)據(jù)，應(yīng)再將S₂切換到b；
由閉合電路的歐姆定律可知：
E=U₁+（R₁+R₂） 
E=U₂+
聯(lián)立解得：
R₂=；
②根據(jù)E=U+（R₁+R₂），有=+，
比照直線方程y=kx+b，有截距=b=0.7，
所以，E=1.43（）；
斜率k==4.2，
又k=，已測出R₁=4.8Ω，求得R₂=1.2Ω 
③若開關(guān)打在b處，則電壓表測量的為電阻箱與R₁兩端的電壓，因定值電阻的分壓作用，使電壓表測量范圍減小，故實驗中誤差較多，故應(yīng)選擇甲同學的做法；
故答案為：（1）CF，AD；
（2）①；②1.43；1.2；③較�。�  甲
點評：用電壓表和電阻箱測量電源的電動勢和內(nèi)電阻（本題的R₂相當于內(nèi)電阻）并用圖象進行數(shù)據(jù)處理求出結(jié)果；本方法可與伏安法類比簡稱伏阻法．也是實驗中常用方法之一．