Question

（1）完成以下“驗證平行四邊形定則”實驗的幾個主要步驟：
①如圖甲，用兩只彈簧測力計分別鉤住細繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長，記下結點位置O和兩測力計的示數F₁、F₂以及兩細繩套的方向．
②如圖乙，用一只彈簧測力計鉤住細繩套把橡皮條的結點拉到______，記下細繩套的方向（如圖丙中的c），讀得彈簧測力計的示數F=______．
③如圖丙，按選定的標度作出了F₁、F₂的圖示，請在圖丙中：
a．按同樣的標度作出力F的圖示；
b．按力的平行定則作出F₁、F₂的合力F’．

（2）某同學利用蓄電池、電壓表、電阻箱、單刀開關S₁、單刀雙擲開關S₂和若干導線來測量一個阻值未知的電阻R_x，實驗原理如圖甲．
①根據原理圖，在圖乙的實物圖中完成余下的電路連線．
②完成下列相關內容
a．閉合開關______，把開關S₂拔向1，調節電阻箱至示數如圖丙所示，其電阻值是______，此時電壓表的示數是1.5V；
b．把開關S₂拔向2，此時電壓表的示數是0.8V，斷開開關S₁．
③用以上測得的數據，計算出電阻R_x=______Ω．
④如果蓄電池內阻不計，測得的阻值與真實值之比______（填“＞”、“＜”或“=”）

Answer 1

解：（1）該實驗采用的是“等效替換”，所以用一只彈簧測力計鉤住細繩套把橡皮條的結點拉到同一位置O，由彈簧秤讀出拉力為4.0N；
根據力的平行四邊形定則畫出力的示意圖如圖所示：
故答案為：②同一位置O；4.0N；③如圖所示：
（2）①按照電路圖，實物圖連線如圖所示．


②閉合開關S₁，把開關S₂拔向1，調節電阻箱至示數如圖丙所示，其電阻值是6×100=600Ω
③把開關S₂拔向1，有：
把開關S₂拔向2，有：
代入數據解得：R_x=320Ω
④如果蓄電池內阻不計，測得的阻值準確，所以測得的阻值與真實值相等．
故答案為：②a．S₁，600Ω；③320；④=．
分析：（1）明確該實驗的實驗原理，了解具體實驗步驟以及具體的操作，尤其注意在記錄力時不但要記錄大小還要記錄方向；根據力的平行四邊形定則畫出力的示意圖即可正確解答．
（2）由伏安法測電阻的原理可知，要求電阻，需要知道待測電阻兩端的電壓及通過待測電阻的電流；因為實驗器材中有電表，但沒有電流表，可以通過開關的斷開、閉合利用電壓表分別測量總電壓和R_x兩端的電壓，利用串聯電路中的電流特點和歐姆定律表示出電路中的電流建立等式即可求出R_x的阻值．
點評：在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中，我們要知道分力和合力的效果是等同的，這要求同學們對于基礎知識要熟練掌握并能正確應用，加強對基礎實驗理解．
伏安法測電阻是最一般的測量方法，在沒有電壓表或沒有電流表時，滑動變阻器的最大阻值知道時，也能測量被測電阻．
（1）只有電流表，利用滑動變阻器的滑片滑到最大和最小時，根據電源電壓相等，求得被測電阻；
（2）只有電壓表，利用滑動變阻器的滑片滑到最小時，獲得電源電壓．當滑到最大時，根據串聯電路電流相等列出等式求得被測電阻．