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(yīng)從斜槽同一高度釋放
（2）按圖1所示的電路測量兩節(jié)干電池串聯(lián)而成的電池組的電動勢E和內(nèi)阻r，其中R為電阻箱，R₀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(dǎo)線若干．
①在下面提供的四個定值電阻中，保護電阻R₀應(yīng)選用

 

（填寫阻值相應(yīng)的字母）．
A．5Ω    B．10Ω    C．20Ω    D．100Ω
②根據(jù)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(shù)I，得到若干組 R、I的數(shù)據(jù)．根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出如圖3所示的R-

1

I

圖線，由此得出電池組的電動勢E=

 

V，內(nèi)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(nèi)電阻的測量值與真實值相比

 

．（填“偏大”、“偏小”或“相等”）

Answer 1

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?zāi)芊癯晒Φ年P(guān)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(jù)閉合電路歐姆定律E=I（R+r）變形，得到R與

1

I

的關(guān)系式，由數(shù)學(xué)知識分析R-

1

I

圖象的斜率和截距的意義，即可求出電源的電動勢和內(nèi)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(jié)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R₀應(yīng)選用A．
②根據(jù)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(jù)閉合電路歐姆定律E=I（R+r）變形，得到R與

1

I

的關(guān)系式，
 R=E?

1

I

-r-R₀ ．
根據(jù)數(shù)學(xué)知識得知，R-

1

I

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(nèi)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(nèi)阻 r=b-R₀=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(nèi)阻，即實際內(nèi)阻r=b-R₀-R_A，所以內(nèi)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(guān)鍵，同時培養(yǎng)學(xué)生利用平拋運動規(guī)律去分析與解決問題的能力．