Question

（2011?安徽二模）
I．如圖（1）所示，在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，用裝有沙子的小桶通過(guò)細(xì)線繞過(guò)定滑輪拉著小車(chē)在長(zhǎng)木板上作勻加速直線運(yùn)動(dòng)．通過(guò)改變沙的質(zhì)量的辦法來(lái)改變小車(chē)受到的作用力F，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶測(cè)出小車(chē)的加速度a，得出若干組F和a的數(shù)據(jù)，然后根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)作出如圖（2）所示的a-F圖線，發(fā)現(xiàn)圖線既不過(guò)原點(diǎn)又不是直線，其可能的原因是

AD

．
A．沒(méi)有平衡摩擦力，且小車(chē)質(zhì)量較小
B．平衡摩擦力時(shí)，長(zhǎng)木板的右端墊得過(guò)高，且小車(chē)的質(zhì)量較大．
C．平衡摩擦力時(shí)，長(zhǎng)木板的右端墊得過(guò)高，且沙子和小桶的質(zhì)量較大
D．平衡摩擦力時(shí)，長(zhǎng)木板的右端墊得過(guò)低，且沙子和小桶的質(zhì)量較大
II．在測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，備有如下器材：
A．干電池E（電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)電阻約為1Ω）
B．電流表A（量程為0.6A，內(nèi)阻約為0.1Ω）
C．電流表G（滿(mǎn)偏電流為3mA，內(nèi)阻Rg=10Ω）
D．滑動(dòng)變阻器R₁（阻值范圍0～20Ω，額定電流2A）
E．滑動(dòng)變阻器R₂（阻值范圍0～200Ω，額定電流1A）
E．定值電阻R₃=990Ω
G．開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干
（1）某同學(xué)為了完成實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)了如圖所示的圖（3）、圖（4）兩種參考電路，其中合理的是

4

．（填“3“或“4”）
（2）為了能方便準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，其中應(yīng)選擇的滑動(dòng)變阻器是

R₂

（填“R₁”或“R₂”）．
（3）如圖（5）所示，是某位同學(xué)根據(jù)他所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)測(cè)得的六組數(shù)據(jù)在I₁-I₂圖象上所描出的點(diǎn)（I₁為電流表G的示數(shù)，I₂為電流表A的示數(shù)）．請(qǐng)你在圖上畫(huà)出圖線，并由圖線求出電池的電動(dòng)勢(shì)E=

1.48

V，內(nèi)電阻r=

0.81

Ω．
III．如圖所示是一個(gè)多量程多用電表的簡(jiǎn)化電路圖．測(cè)電流和測(cè)電壓各有兩個(gè)量程，還有兩個(gè)檔位用來(lái)測(cè)電阻．在進(jìn)行電阻測(cè)量時(shí)，應(yīng)將選擇開(kāi)關(guān)S撥到

3

或

4

兩個(gè)位置；若測(cè)量電流時(shí)只有25mA和250mA．兩個(gè)量程，在某次測(cè)量時(shí)需要選擇250mA量程，應(yīng)將選擇開(kāi)關(guān)S撥到

1

位置．

Answer 1

分析：Ⅰ正確理解實(shí)驗(yàn)原理，明確桶和砝碼的重力可以作為小車(chē)?yán)�力的條件；在橫軸上有截距，說(shuō)明當(dāng)拉力大于0時(shí)物體的加速度等于0，即此時(shí)合力仍等于0，即沒(méi)有平衡摩擦力；圖象的彎曲是因?yàn)樾≤?chē)與沙子的質(zhì)量不能遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量；
Ⅱ（1）根據(jù)兩種接法的誤差來(lái)源及誤差的大小情況去選擇接法；
（2）本實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器起限流作用，根據(jù)電流表及電源的性質(zhì)可選出合適的滑動(dòng)變阻器；
（3）用直線將各兩相連，圖象與縱軸的交點(diǎn)為電源的電動(dòng)勢(shì)；圖象的斜率表示電源的內(nèi)阻；
Ⅲ熟悉萬(wàn)用表的原理，根據(jù)電表的結(jié)構(gòu)選出歐姆表；由電流表的改裝知識(shí)可知電流表的量程．

解答：解：Ⅰ．  圖象在橫軸上有截距，說(shuō)明當(dāng)拉力較大時(shí)，物體仍沒(méi)有動(dòng)，說(shuō)明物體受到了摩擦力；故說(shuō)明沒(méi)有平衡摩擦力或平衡摩擦力太�。槐緦�(shí)驗(yàn)中我們用沙桶的重力作為了拉力，但由于沙桶本身有質(zhì)量，故繩子的拉力小于沙桶的重力；故測(cè)出的加速度將偏小，故A  D正確；
故選AD．
Ⅱ．（1）3接法中電動(dòng)勢(shì)是準(zhǔn)確，但由于電源與電流表相連，內(nèi)電阻可等效為電源的內(nèi)阻，由于電源的內(nèi)電阻接近電流表的內(nèi)阻，故導(dǎo)致內(nèi)阻誤差過(guò)大，故只能選取方案4；  
    （2）本實(shí)驗(yàn)中定值電阻應(yīng)與電流表G串聯(lián)充當(dāng)電壓表，故電流表只能用量程為0.6A；則電路中電阻只能小于R=

E

I

=

1.5

0.6

=2.5Ω；故為了準(zhǔn)確和便于操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)用D（R₂）；
     （3）將各點(diǎn)用直線相連，圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為電源的電動(dòng)勢(shì)，故E=1.48V；圖象的斜率表示電源的內(nèi)電阻
r=

1.5-1.0

0.6

=0.81Ω；（0.75---0.85均給分）．
Ⅲ、測(cè)量電阻時(shí)歐姆表內(nèi)部應(yīng)接電源，由圖可知測(cè)電阻只有接3或4；
要測(cè)量電流值，電流表應(yīng)與小電阻并聯(lián)，并聯(lián)的電阻越小，電流表的量程越大，故大量程應(yīng)接1；
故答案為：I、AD；
Ⅱ、4；R₂；1.48；0.81；
Ⅲ、3；4；1．

點(diǎn)評(píng)：I、本實(shí)驗(yàn)中將沙桶的重力充當(dāng)拉力F，故應(yīng)要求沙桶的質(zhì)量小于小車(chē)的質(zhì)量；
Ⅱ、測(cè)電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，要注意圖象的應(yīng)用，圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)表示電動(dòng)勢(shì)；圖象的斜率表示內(nèi)阻；
Ⅲ、本題考查萬(wàn)用表的原理，對(duì)學(xué)生要求較高，應(yīng)熟練掌握其測(cè)量原理，及電表的改裝辦法．