Question

 （20分）

Ⅰ（10分）

在“探究彈簧彈力大小與伸長量的關系”實驗中，甲、乙兩位同學選用不同的橡皮繩代替彈簧。為測量橡皮繩的勁度系數，他們在橡皮繩下端依次逐個掛上鉤碼（每個鉤碼的質量均為m=0.1kg，取g=10m/s²），并記錄繩下端的坐標X_加i（下標i表示掛在繩下端鉤碼個數）。然后逐個拿下鉤碼，同樣記錄繩下端的坐標X_減i，繩下端面坐標的值X_i＝（X_加i+X_減i）/2的數據如下表：

掛在橡皮繩下端的鉤碼個數	橡皮繩下端的坐標（Xi/mm）
甲	乙
1	216.5	216.5
2	246.7	232.
3	284.0	246.5
4	335.0	264.2
5	394.5	281.3
6	462.0	301.0

（1）同一橡皮繩的X_加i                  X_減i（大于或小于）；

（2）                  同學的數據更符合實驗要求（甲或乙）；

（3）選擇一組數據用作圖法得出該橡皮繩的勁度系數k（N/m）；

（4）為了更好地測量勁度系數，在選用鉤碼時需考慮的因素有哪些？

Ⅱ. (10分)

在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，某同學測得電流-電壓的數據如下表所示：

電流I/mA	2.7	5.4	12.4	19.5	27.8	36.4	47.1	56.1	69.6	81.7	93.2
電壓U/V	0.04	0.08	0.21	0.54	1.30	2.20	3.52	4.77	6.90	9.12	11.46

（1）用上表數據描繪電壓隨電流的變化曲線；

（2）為了探究燈絲電阻與溫度的關系，已作出電阻隨電流的變化曲線如圖所示；請指出圖線的特征，并解釋形成的原因。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Answer 1

 

Ⅰ

（1）小于（2）乙（3）57~70N/m（4）盡可能使伸長量在彈性范圍內，同時有足夠大的伸長量，以減小長度測量誤差。

解析:（1）小于（因為橡皮繩在伸長后不能完全恢復到原來的長度）

（2）乙（因為甲同學的數據中只有前幾個數據可認為在彈性范圍內）

（3）

掛在橡皮繩下端的鉤碼個數	改變量（Xi-X1）/mm
甲	乙
1
2	30.2	15.5
3	67.5	30.0
4	118.5	47.7
5	178.0	64.8
6	345.5	84.5

由上表作圖得

由圖得　

（4）盡可能使伸長量在彈性范圍內，同時有足夠大的伸長量，以減小長度測量誤差。

Ⅱ.

 

【答案】（1）（2）

解析:（1）

（2）電阻隨電流增大，存在三個區間，電阻隨電流的變化快慢不同。第一區間電流很小時，電阻變化不大；第二區間燈絲溫度升高快，電阻增大快；第三區間部分電能轉化為光能，燈絲溫度升高變慢，電阻增大也變慢。