Question

請(qǐng)完成以下兩小題
（1）為了測(cè)定滑塊與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置．其中，a是質(zhì)量為m的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），b是可以固定于桌面的滑槽（滑槽末端與桌面相切）．第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)，將滑槽固定于水平桌面的右端，滑槽的末端與桌面的右端M對(duì)齊，讓滑塊a從滑槽上最高點(diǎn)由靜止釋放滑下，落在水平地面上的P點(diǎn)；第二次實(shí)驗(yàn)時(shí)，將滑槽沿桌面向左移動(dòng)并固定，測(cè)出滑槽的末端N與桌面的右端M的距離為L(zhǎng)，讓滑塊a再次從滑槽上最高點(diǎn)由靜止釋放滑下，落在水平地面上的P′點(diǎn)．然后測(cè)得MO=2.5L，OP=3L，OP′=2L．不計(jì)空氣阻力．則滑塊a與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù) μ=______

（2）某學(xué)習(xí)小組通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)研究電器元件Z的伏安特性曲線．他們?cè)趯?shí)驗(yàn)中測(cè)得電器元件Z兩端的電壓與通過(guò)它的電流的數(shù)據(jù)如下表：

U/V	0.00	0.20	0.50	1.00	1.50	2.00	2.50
I/A	0.00	0.10	0.20	0.30	0.36	0.38	0.40

現(xiàn)備有下列器材
A．低壓直流電源：電壓6V，內(nèi)阻不計(jì)
B．電流表：量程為0-0.6A-3A，0.6A內(nèi)阻約為10Ω，3A內(nèi)阻約為2Ω
C．電壓表：量程為0-3V-15V，3V內(nèi)阻約為7.2kΩ，15V內(nèi)阻約為36kΩ
E．滑動(dòng)變阻器：阻值為0～10Ω，額定電流為3A的
F．電鍵K，導(dǎo)線若干
①按提供的器材，在實(shí)物圖（a）（見(jiàn)答題紙）上連接正確的實(shí)驗(yàn)電路，要求測(cè)量誤差盡可能小
②利用這些數(shù)據(jù)繪出的電器元件Z的伏安特性曲線如圖（b）所示，分析曲線說(shuō)明通過(guò)電器元件Z的電流隨電壓變化的特點(diǎn)
③若把電器元件Z接入如圖（c）所示的電路中時(shí)，通過(guò)Z的電流為0.10A，已知A、B兩端電壓恒為1.5V，則此時(shí)燈泡L的功率為_(kāi)_____W．

Answer 1

【答案】分析：本題（1）的關(guān)鍵是明確滑塊滑動(dòng)斜槽底端時(shí)速度不變，再結(jié)合平拋規(guī)律以及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式聯(lián)立即可求解動(dòng)摩擦因數(shù)．本題（2）①的關(guān)鍵是根據(jù)數(shù)據(jù)表可知電流表與電壓表的量程，通過(guò)估算待測(cè)電阻電阻可以選擇電流表應(yīng)用外接法；根據(jù)最小電流為零可知，滑動(dòng)變阻器應(yīng)用分壓式接法；③的關(guān)鍵是首先根據(jù)I-U圖象讀出電器元件電壓，然后算出小燈泡兩端電壓，從而求出小燈泡的功率．
解答：解：（1）設(shè)滑塊滑到斜槽底端時(shí)速度大小為，第二次離開(kāi)桌面時(shí)速度大小為v，
第一次時(shí)應(yīng)有：OP=即3L=①
第二次時(shí)應(yīng)有：O=v即2L=②，
且③
聯(lián)立①②③解得μ=0.5
（2）①?gòu)臄?shù)據(jù)表可知電流表應(yīng)選量程為0.6A，電壓表量程應(yīng)選3V，由于電器元件電阻很小，電流表應(yīng)用內(nèi)接法，由于電流從零增大，滑動(dòng)變阻器應(yīng)用分壓式接法，實(shí)物連線如圖所示 

②由I-U圖象可知電流隨電壓的增大非線性增大．
③根據(jù)I-U圖象可讀出I=0.10A時(shí)電器元件Z兩端電壓為=0.20V，所以燈泡兩端電壓為=U-=1.5-0.2=1.3V
則小燈泡的功率為P=I=0.1×1.3W=0.13W．
故答案為：（1）0.5，（2）①如圖，②電流隨電壓的增大非線性增大，③0.13
點(diǎn)評(píng)：（1）明確物理過(guò)程，根據(jù)不同物理過(guò)程選擇相應(yīng)規(guī)律兩式求解即可；（2）對(duì)電學(xué)實(shí)驗(yàn)題目，要掌握電表量程的選擇方法、電流表內(nèi)外接法的選擇方法、滑動(dòng)變阻器分壓與限流的選擇方法，以及I-U圖象的應(yīng)用．