Question

（1）為了用彈簧測力計測定兩木塊A和B間的動摩擦因數(shù)p，兩位同學(xué)分別設(shè)計了如圖1所示甲、乙的實驗方案．
①為了用某一彈簧測力計的示數(shù)表示A和B之間的滑動摩擦力大小，你認(rèn)為方案

 

更合理．
②若A和B的重力分別為10.0N和20.0N．當(dāng)A被拉動時，彈簧測力計a示數(shù)為6.0N，b示數(shù)為11.0N，c示數(shù)為4.0N，則A、B間的動摩擦因數(shù)為

 

．
（2）甲同學(xué)采用如圖2所示的電路測定電源的電動勢和內(nèi)電阻．實驗室提供的器材：電壓表（0～3V）、電流表（0～0.6A）、多用電表、滑動變阻器R、電源、電鍵s、導(dǎo)線及若干個定值電阻．
①連好電路后．當(dāng)該同學(xué)閉合電鍵s，發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)為0，電壓表的示數(shù)不為0．檢查各接線柱均未接錯，接觸良好．且電路未發(fā)生短路；他用多用電表的電壓檔檢查電路，把兩表筆分別接bc和de時，示數(shù)均為0，把兩表筆接cd時，示數(shù)與電壓表的示數(shù)相同，由此可推斷故障是

 

．
②排除故障后，該同學(xué)順利完成實驗數(shù)據(jù)的測量，如下表所示．并根據(jù)數(shù)據(jù)在空白的坐標(biāo)紙上，作出圖3所示的U-I圖線，該圖存在多處不妥之處，請指出．（能指出兩處不妥之處的該小題得滿分）．

I/A	0.10	0.20	0.30	0.40	0.50	0.60
U/V	2.93	2.87	2.85	2.77	2.75	2.70

 

、

 

③為了在實驗中保護電流表和調(diào)節(jié)電阻時電流表、電壓表的示數(shù)變化均明顯，乙同學(xué)對甲同學(xué)的實驗進(jìn)行改進(jìn)，設(shè)計了如圖4所示的電路，丙圖中電阻R₀應(yīng)選取下列備選電阻

 

（用字母表示）．
    A．1Ω    B．5Ω    C．10Ω   D．20Ω
若乙同學(xué)用圖丙的實驗電路進(jìn)行實驗，只測得兩組數(shù)據(jù)為I₁、U₁、I₂、U₂．則該電源內(nèi)電阻r=

 

（請用物理量的字母表示）

Answer 1

分析：（1）①根據(jù)作用力與反作用力的關(guān)系，摩擦力的大小與彈簧的示數(shù)相等，求摩擦力也就是看彈簧的讀數(shù)；
②在不同的情況下接觸面受到的正壓力的大小不同，摩擦力也就不一樣．
（2）①由于電流表示數(shù)為零，電壓表示數(shù)不為零，說明電路出現(xiàn)斷路．若電路中只有一處斷路，用電壓表兩表筆逐段（如ab、bc、cd、…）依次并聯(lián)進(jìn)行測量，若與哪一段電路并聯(lián)時電壓表指針偏轉(zhuǎn)，說明此段電路斷路．
②U軸坐標(biāo)起點的選取從0開始使得圖象分布在一個很小的區(qū)域內(nèi)，該同學(xué)建立坐標(biāo)時沒有標(biāo)明所用單位也是不妥．
③根據(jù)閉合電路歐姆定律列出等式求解．

解答：解：（1）①甲乙兩種方案，在拉著物體A運動的過程中，拉A的彈簧測力計由于在不斷地運動它的示數(shù)可能會變化，讀數(shù)不是很準(zhǔn)，彈簧測力計a是不動的，指針穩(wěn)定，便于讀數(shù)，故甲方案更合理．
②由于彈簧測力計a示數(shù)為6.0N，所以A、B間的動摩擦因數(shù)μ=

Ff

FN

=

6

20

=0.30．
故答案為：①甲；②0.30．
（2）①由于電流表示數(shù)為零，電壓表示數(shù)不為零，說明電路出現(xiàn)斷路．若電路中只有一處斷路，用電壓表兩表筆逐段（如ab、bc、cd、…）依次并聯(lián)進(jìn)行測量，若與哪一段電路并聯(lián)時電壓表指針偏轉(zhuǎn)，說明此段電路斷路．原因是如果電路中僅有一處斷路，那么整個電路的電勢差全部降落在斷路之處，其余各處電壓均為零．所以當(dāng)電壓表兩表筆接cd時，由于示數(shù)與電壓表的示數(shù)相同，故與電壓表并接的兩點之間斷路，應(yīng)是滑動變阻器發(fā)生斷路故障．
②由圖3可知，圖線幾乎分布在一個很小的區(qū)域內(nèi)，原因是電壓U的取值范圍在2.70～3.00V之間，而U軸坐標(biāo)起點的選取從0開始顯然不妥；此外該同學(xué)建立坐標(biāo)時沒有標(biāo)明所用單位也是不妥；還有畫圖線時應(yīng)盡量使更多的點落在直線上，不在直線的點應(yīng)盡量對稱分布在直線的兩側(cè)，偏離直線太遠(yuǎn)的點應(yīng)去掉，該同學(xué)作圖時沒有將不在直線上的點均勻分布在直線兩側(cè)也是不妥之處．
③保護電阻R₀應(yīng)大約為

3V

0.6A

=5Ω，所以B選項正確；
根據(jù)閉合電路歐姆定律有
E=U₁+I₁（R₀+r），
E=U₂+I₂（R₀+r），
解得r=

U1-U2

I2-I1

-R0
故答案為：①滑動變阻器R斷路 
②（1）U軸坐標(biāo)起點選取不當(dāng)；（2）U，I軸沒有標(biāo)記用何單位；
③B；　

U1-U2

I2-I1

-R0

點評：（1）本題考查了作用力與反作用力、平衡力的關(guān)系，并且要判斷在不同的情況下接觸面受到的正壓力的大小，特別是注意根據(jù)給出的各個彈簧測力計的示數(shù)，分析判斷出要用哪一個數(shù)據(jù)，是解答本題的難點，這對于學(xué)生有一定的迷惑性．
（2）本題考查測定電動勢和內(nèi)電阻的圖象和數(shù)據(jù)處理，要明確該實驗的原理和步驟．