Question

（2013?合肥二模）Ⅰ．某同學(xué)嘗試用橡皮筋等器材驗(yàn)證力的平行四邊形定則，他找到兩條相同的橡皮筋（遵循胡克定律）和若干小重物，以及刻度尺、三角板、鉛筆、細(xì)繩、白紙、釘子，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：將兩條橡皮筋的一端與細(xì)繩連接，結(jié)點(diǎn)為O，細(xì)繩下掛一重物，兩橡皮筋的另一端也都連有細(xì)繩．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將一條橡皮筋的另一端的細(xì)繩固定在墻上的釘子A上，另一條橡皮筋任其下垂，如圖1所示；再將另一條橡皮筋的另一端的細(xì)繩也固定在墻上的釘子B上，如圖2所示．
（1）為完成實(shí)驗(yàn)，下述操作中必需的是

bce

．
a．兩橡皮筋的另一端連接的細(xì)繩a、b長(zhǎng)度要相同
b．要測(cè)量橡皮筋的原長(zhǎng)
c．要測(cè)量圖1和圖2中橡皮筋的長(zhǎng)度
d．要記錄圖1中結(jié)點(diǎn)O的位置及過(guò)結(jié)點(diǎn)O的豎直方向
e．要記錄圖2中結(jié)點(diǎn)O的位置及過(guò)結(jié)點(diǎn)O的豎直方向
（2）對(duì)該實(shí)驗(yàn)“兩條相同的橡皮筋”的要求的理解正確的為

c

．
a．橡皮筋的材料和原長(zhǎng)相同即可
b．橡皮筋的材料和粗細(xì)相同即可
c．橡皮筋的材料、原長(zhǎng)和粗細(xì)均要相同
Ⅱ．某同學(xué)在用電流表和電壓表測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，串聯(lián)了一只2.50Ω的保護(hù)電阻

R

0

．
（1）連接好的電路如圖1所示．該同學(xué)閉合開(kāi)關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為0，電壓表示數(shù)為1.5V．檢查各接線柱均未連錯(cuò)，且接觸良好，電流表完好也未發(fā)生短路．他接著用多用電表的電壓擋檢查電路中的斷路處．e、d間導(dǎo)線是否需要檢查？

不需要

．若把兩表筆分別接a、b時(shí)多用電表示數(shù)為0，接c、d時(shí)，多用電表示數(shù)約為1.5V，由此可推斷發(fā)生斷路的元件是

R

．

（2）在圖2中畫(huà)出與圖1的實(shí)驗(yàn)連接圖相對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)原理圖．
（3）排除故障后，該同學(xué)順利完成實(shí)驗(yàn)，測(cè)得五組數(shù)據(jù)如下表所示．根據(jù)這些數(shù)據(jù)在圖3中畫(huà)出U-I圖線，其中電流為

0.19

A的數(shù)據(jù)點(diǎn)應(yīng)舍棄不用；根據(jù)圖線得電池的電動(dòng)勢(shì)為

1.46V

，內(nèi)阻為

0.40Ω

．

I/A	0.08	0.19	0.23	0.30
U/A	1.20	1.00	0.80	0.60

Answer 1

分析：1、本實(shí)驗(yàn)是通過(guò)作合力與分力圖示的方法來(lái)驗(yàn)證平行四邊形定則，需要測(cè)量合力與分力的大小，根據(jù)這個(gè)原理來(lái)選擇．
2、電流表沒(méi)有示數(shù)，說(shuō)明電路存在斷路；用多用電表的電壓擋檢查電路故障，電壓表示數(shù)為1.5V．說(shuō)明eda及電源的負(fù)極是正常的．
根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點(diǎn)，然后把各點(diǎn)用一條直線連接起來(lái)，得到U-I圖象；圖象與縱軸的交點(diǎn)是電源的電動(dòng)勢(shì)，圖象斜率的絕對(duì)值等于電源的內(nèi)阻與

R

0

阻值之和．

解答：解：Ⅰ．（1）a、兩橡皮筋的另一端連接的細(xì)繩a、b長(zhǎng)度不一定要相同．故a錯(cuò)誤
b、c，三條橡皮筯遵守胡克定律，要測(cè)量拉力可以通過(guò)測(cè)量橡皮筋的長(zhǎng)度和原長(zhǎng)，得到橡皮筋的伸長(zhǎng)量，研究拉力與伸長(zhǎng)量的倍數(shù)來(lái)根據(jù)比例作力的圖示．故bc正確．
d、e、為了使兩次實(shí)驗(yàn)效果相同，必須記下O點(diǎn)的位置來(lái)作參照．故d錯(cuò)誤，e正確．
故選bce．
（2）該實(shí)驗(yàn)測(cè)量拉力可以通過(guò)測(cè)量橡皮筋的長(zhǎng)度和原長(zhǎng)，得到橡皮筋的伸長(zhǎng)量，研究拉力與伸長(zhǎng)量的倍數(shù)來(lái)根據(jù)比例作力的圖示．
所以橡皮筋的材料、原長(zhǎng)和粗細(xì)均要相同．故選C．
Ⅱ．（1）電流表沒(méi)有示數(shù)，說(shuō)明電路存在斷路；用多用電表的電壓擋檢查電路故障，電壓表示數(shù)為1.5V．說(shuō)明eda及電源的負(fù)極是正常的．
所以不需要檢查e、d間導(dǎo)線．
若把兩表筆分別接a、b時(shí)多用電表示數(shù)為0，說(shuō)明dcb之間發(fā)生故障，接c、d時(shí)，多用電表示數(shù)約為1.5V，由此可推斷cd間發(fā)生斷路，
發(fā)生斷路的元件是R．
（2）電路圖如圖2：

（3）根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描出對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，然后根據(jù)描出的點(diǎn)，作出U-I圖象，如圖3，
其中電流為0.19A的數(shù)據(jù)點(diǎn)應(yīng)舍棄不用；
由U-I圖象可知，圖象與縱軸的截距表示電動(dòng)勢(shì)大小，所以電源電動(dòng)勢(shì)E=1.46V，
圖象的斜率表示內(nèi)阻與

R

0

阻值之和．
電源內(nèi)阻r=

△U

△I

-R₀=0.40Ω
故答案為：Ⅰ（1）bce（2）c
Ⅱ（1）不需要，R（2）如圖
（3）如圖，0.19，1.4V6，0.40Ω

點(diǎn)評(píng)：1、本實(shí)驗(yàn)在無(wú)法測(cè)量力的大小的情況下，可以采用比例法作圖，只需要測(cè)量橡皮筋的伸長(zhǎng)量就行．
2、掌握測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的原理，會(huì)通過(guò)U-I圖線得出電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．