Question

（1）在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)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(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩．

①在實(shí)驗(yàn)中，如果只將細(xì)繩換成橡皮筋，其它步驟沒有改變，那么實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否會發(fā)生變化？
答：

 

．（選填“變”或“不變”）
②本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是

 

A．理想實(shí)驗(yàn)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(nèi)阻約0.1Ω蓄電池的電動勢和內(nèi)阻．實(shí)驗(yàn)室提供了下列器材：
A．電壓表（0～15V，內(nèi)阻約為30kΩ）；
B．電流表A₁（0～0.6A，內(nèi)阻r₁約為2Ω）；
C．電流表A₂（0～20mA，內(nèi)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(biāo)準(zhǔn)定值電阻R₀；
G．定值電阻R=90Ω；
H．開關(guān)1只，足量導(dǎo)線．
①為了使電動勢和內(nèi)阻的測量盡可能準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)時滑動變阻器應(yīng)選

 

（填寫器材的字母代號）
②在圖2虛線框中畫出實(shí)驗(yàn)原理電路圖．（在圖2上標(biāo)出所用器材的字母符號）；
③根據(jù)實(shí)驗(yàn)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(nèi)阻為r=

 

Ω．

Answer 1

分析：1、本實(shí)驗(yàn)中采用了兩個力合力與一個力效果相同來驗(yàn)證的平行四邊形定則，因此采用“等效法”，注意該實(shí)驗(yàn)方法的應(yīng)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(nèi)阻．

解答：解：（1）①如果將細(xì)線也換成橡皮筋，只要將結(jié)點(diǎn)拉到相同的位置，實(shí)驗(yàn)結(jié)果不會發(fā)生變化．
②本實(shí)驗(yàn)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(xué)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�。�滑動變阻器應(yīng)選R₁．
②標(biāo)準(zhǔn)定值電阻R₀作為保護(hù)電阻應(yīng)用到電路中，實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(jié)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(diǎn)評：1、在解決設(shè)計性實(shí)驗(yàn)時，一定先要通過分析題意找出實(shí)驗(yàn)的原理，通過原理即可分析實(shí)驗(yàn)中的方法及誤差分析．
2、本題為測量電源的電動勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)的變形，注意由于沒有電壓表，本實(shí)驗(yàn)中采用改裝的方式將表頭改裝為電壓表，再根據(jù)原實(shí)驗(yàn)的研究方法進(jìn)行分析研究，注意數(shù)據(jù)處理的方法．