Question

（1）在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗情況如圖1所示．其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細繩的結點，OB和OC為細繩．

①在實驗中，如果只將細繩換成橡皮筋，其它步驟沒有改變，那么實驗結果是否會發(fā)生變化？
答：

 

．（選填“變”或“不變”）
②本實驗采用的科學方法是

 

A．理想實驗法      B．等效替代法      C．控制變量法        D．建立物理模型法
（2）為了測量一電動勢約為2V，內阻約0.1Ω蓄電池的電動勢和內阻．實驗室提供了下列器材：
A．電壓表（0～15V，內阻約為30kΩ）；
B．電流表A₁（0～0.6A，內阻r₁約為2Ω）；
C．電流表A₂（0～20mA，內阻r₂=10Ω）；
D．滑動變阻器R₁（0～10Ω，2A）；
E．滑動變阻器R₂（0～100Ω，0.5A）；
F．阻值為1Ω的標準定值電阻R₀；
G．定值電阻R=90Ω；
H．開關1只，足量導線．
①為了使電動勢和內阻的測量盡可能準確，實驗時滑動變阻器應選

 

（填寫器材的字母代號）
②在圖2虛線框中畫出實驗原理電路圖．（在圖2上標出所用器材的字母符號）；
③根據(jù)實驗中測得數(shù)據(jù)作出的I₂-I₁圖象如圖3所示，由此可得：電源電動勢為E=

 

V，電源的內阻為r=

 

Ω．

Answer 1

分析：1、本實驗中采用了兩個力合力與一個力效果相同來驗證的平行四邊形定則，因此采用“等效法”，注意該實驗方法的應用；
2、將電流表A₂串聯(lián)一個電阻，可以改裝成較大量程的電壓表，采用較小最大值的滑動變阻器，有利于數(shù)據(jù)的測量和誤差的減�。�根據(jù)閉合回路歐姆定律列出等式求解電動勢和內阻．

解答：解：（1）①如果將細線也換成橡皮筋，只要將結點拉到相同的位置，實驗結果不會發(fā)生變化．
②本實驗中兩個拉力的作用效果和一個拉力的作用效果相同，采用的科學方法是等效替代法．故選：B．
（2）①上述器材中電壓表量程較大，不利于讀數(shù)，但給出了兩個電流表，將電流表A₂串聯(lián)一個電阻R，可以改裝成較大量程的電壓表．
采用較小最大值的滑動變阻器，有利于數(shù)據(jù)的測量和誤差的減小．滑動變阻器應選R₁．
②標準定值電阻R₀作為保護電阻應用到電路中，實驗原理電路圖：

③根據(jù)閉合電路歐姆定律得：E=I₂（R+R_A2）+I₁（r+R₀），
I₂=

E

R+RA2

-

r+R0

R+RA2

I₁
根據(jù)實驗中測得數(shù)據(jù)作出的I₂-I₁圖象如圖3所示，
圖線的斜率表示

r

R+RA2

，縱軸截距為

E

R+RA2

，
由此結合圖線可求出：E=20mA×（90+10）Ω=2.00V，
從I₂-I₁圖象中可以找出圖象的斜率為：k=0.012
r=100k-R₀=1.20-1=0.20Ω
故答案為：（1）①不變 ②B
（2）①R₁；②如圖；
③2.00，0.20．

點評：1、在解決設計性實驗時，一定先要通過分析題意找出實驗的原理，通過原理即可分析實驗中的方法及誤差分析．
2、本題為測量電源的電動勢和內電阻的實驗的變形，注意由于沒有電壓表，本實驗中采用改裝的方式將表頭改裝為電壓表，再根據(jù)原實驗的研究方法進行分析研究，注意數(shù)據(jù)處理的方法．