Question

（1）為了用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)定兩木塊A和B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ，兩同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如圖1所示的甲、乙實(shí)驗(yàn)方案．
①為了用某一彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)表示A和B之間的滑動(dòng)摩擦力大小，你認(rèn)為_(kāi)_____方案更合理．
②若A和B的重力分別為10.0N和20.0N．當(dāng)A被拉動(dòng)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)a示數(shù)為6.0N，b示數(shù)為11.0N，c示數(shù)為4.0N，則A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為_(kāi)_____．

（2）現(xiàn)有一特殊的電池，其電動(dòng)勢(shì)E約為9V，內(nèi)阻r在35～55Ω范圍，最大允許電流為50mA．為測(cè)定這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，某同學(xué)利用如圖2甲的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．圖中電壓表的內(nèi)電阻很大，對(duì)電路的影響可以不計(jì)；R為電阻箱，阻值范圍為0～9999Ω；R是定值電阻．
①實(shí)驗(yàn)室備有的定值電阻R有以下幾種規(guī)格：
A．10Ω，2.5W   B．50Ω，1.0W
C．150Ω，1.0W  D．1500Ω，5.0W
本實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用______，其作用是______．
②該同學(xué)接入符合要求的R后，閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值讀出電壓表的示數(shù)U，再改變電阻箱阻值，取得多組數(shù)據(jù)，作出了如圖2乙的圖線．則根據(jù)該同學(xué)所作的圖線可知圖象的橫坐標(biāo)與縱坐標(biāo)的比值表示______．
③根據(jù)乙圖所作出的圖象求得該電池的電動(dòng)勢(shì)E為_(kāi)_____V，內(nèi)電阻r為_(kāi)_____Ω．

Answer 1

【答案】分析：（1）①甲種方案中，在拉著物體A運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，拉A的彈簧測(cè)力計(jì)由于在不斷地運(yùn)動(dòng)它的示數(shù)會(huì)變化，讀數(shù)不是很準(zhǔn)，而彈簧測(cè)力計(jì)a是不動(dòng)的，指針?lè)�(wěn)定，便于讀數(shù)，可故甲方案更合理．②根據(jù)作用力與反作用力的關(guān)系，摩擦力的大小與彈簧的示數(shù)相等，求摩擦力也就是看彈簧的讀數(shù)，再由摩擦力公式求出A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)；
（2）①定值電阻R是為防止電阻箱調(diào)節(jié)過(guò)程中出現(xiàn)短路，起保護(hù)電路的作用，根據(jù)電源的最大允許電流I_max=50mA，在R=O時(shí)，求出定值電阻的值．②圖象的橫坐標(biāo)與縱坐標(biāo)的比值等于，根據(jù)歐姆定律知，此比值等于電路中的電流．③根據(jù)閉合電路歐姆定律E=U+進(jìn)行數(shù)學(xué)變形，得到與的關(guān)系式，再研究圖象的斜率和截距，即可求出電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．
解答：解：（1）①甲種方案中，在拉著物體A運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，彈簧測(cè)力計(jì)a是不動(dòng)的，指針?lè)�(wěn)定，便于讀數(shù)，而乙方案中，彈簧測(cè)力計(jì)c是運(yùn)動(dòng)的，不便于讀數(shù)，故甲方案更合理．
②由于彈簧測(cè)力計(jì)a示數(shù)為6.0N，則知A、B間的滑動(dòng)摩擦力大小為6.0N，所以A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ====0.30．
（2）①定值電阻R是為防止電阻箱調(diào)節(jié)過(guò)程中出現(xiàn)短路，起保護(hù)電路的作用，電源的最大允許電流I_max=50mA，在R=O時(shí)，則有電路中的總電阻為R_總==Ω=180Ω，而電源的內(nèi)阻在35～55Ω，則定值電阻的范圍為：155～135Ω，故定值電阻選用150Ω．
②圖象的橫坐標(biāo)與縱坐標(biāo)的比值等于，根據(jù)歐姆定律知，此比值等于電路中的電流．
③根據(jù)閉合電路歐姆定律E=U+進(jìn)行數(shù)學(xué)變形，得=+
根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)得知，-圖象的縱軸截距b=，斜率k=
由圖得，b=0.1，k==4.8，則電源的電動(dòng)勢(shì)為 E=r=10V，內(nèi)阻r=Ek=48Ω．
故答案為：
（1）①甲；②0.30
（2）①C，保護(hù)電路  ②電流  ③10，48
點(diǎn)評(píng)：在分析和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，要抓住安全、精確、方便的原則，要便于操作和讀數(shù)．第2題中定值電阻R就保護(hù)作用，即在電阻箱的電阻為零，能保證儀器的安全．