Question

（1）在做“研究平拋物體的運動”的實驗中，下列做法哪些是必要？______
A．斜槽軌道末端切線必須水平
B．一定選用鋼球
C．每次都要平衡小球所受摩擦力
D．小球每次都應從斜槽同一高度釋放
（2）按圖1所示的電路測量兩節干電池串聯而成的電池組的電動勢E和內阻r，其中R為電阻箱，R為定值電阻，干電池的工作電流不宜超過0.5A．實驗室提供的器材如下：電流表（量程0～0.6～3.0A）、電阻箱（阻值范圍0～999.9Ω）、定值電阻若干、電鍵、導線若干．
①在下面提供的四個定值電阻中，保護電阻R應選用______（填寫阻值相應的字母）．
A．5Ω    B．10Ω    C．20Ω    D．100Ω
②根據電路圖，請在圖2中畫出連線，將器材連接成實驗電路．
③實驗時，改變電阻箱R的值，記錄下電流表A的示數I，得到若干組 R、I的數據．根據實驗數據繪出如圖3所示的R-圖線，由此得出電池組的電動勢E=______V，內電阻r=______Ω．按照此實驗方法，電動勢的測量值與真實值相比______，內電阻的測量值與真實值相比______．（填“偏大”、“偏小”或“相等”）

Answer 1

【答案】分析：（1）在實驗中讓小球能做平拋運動，并能描繪出運動軌跡，該實驗能否成功的關鍵是每次小球拋出的初速度要相同而且水平，因此要求從同一位置多次無初速度釋放．
（2）根據閉合電路歐姆定律E=I（R+r）變形，得到R與的關系式，由數學知識分析R-圖象的斜率和截距的意義，即可求出電源的電動勢和內阻．
解答：解：（1）A、實驗中必須保證小球做平拋運動，而平拋運動要求有水平初速度且只受重力作用，所以斜槽軌道必須要水平，故A正確；
B、不一定選用鋼球，故B錯誤；
C、只要小球從同一位置靜止釋放，摩擦力對小球影響是相同的，小球拋出的初速度相同，故沒有必要平衡摩擦力，故C錯誤；
D、為確保有相同的水平初速度，所以要求從同一位置無初速度釋放，故D正確．
故選AD．
（2）①兩節干電池的電動勢是3V，干電池的工作電流不宜超過0.5A．所以電路總電阻不小于6Ω，
所以保護電阻R應選用A．
②根據電路圖，請在圖2中畫出連線，將器材連接成實驗電路，如圖：
③根據閉合電路歐姆定律E=I（R+r）變形，得到R與的關系式，
 R=E?-r-R₀ ．
根據數學知識得知，R-圖象的斜率等于電源的電動勢E，縱軸截距的絕對值等于電源的內阻r．
則由圖象得到斜率為k≈3.00Ω，則電源的電動勢 E=k=3.00V
縱截距的絕對值為b=6Ω，則內阻 r=b-R=6Ω-5Ω=1Ω
按照此實驗方法，電動勢的測量值與真實值相比相等，
沒有考慮電流表的內阻，即實際內阻r=b-R-R_A，所以內電阻的測量值與真實值相比偏大．
故答案為：（1）A  D
（2）①A 
②連接如圖
③3.0V，1.0Ω，相等，偏大
點評：掌握如何讓小球做平拋運動及平拋運動軌跡的描繪，明確該實驗成功的關鍵，同時培養學生利用平拋運動規律去分析與解決問題的能力．