Question

（1）在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中，需要將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上兩根細(xì)繩，細(xì)繩的另一端都有繩套（如圖）．實(shí)驗(yàn)中需用兩個(gè)彈簧秤分別勾住繩套，并互成角度地拉橡皮條．某同學(xué)認(rèn)為在此過(guò)程中必須注意以下幾項(xiàng)：
A．兩根細(xì)繩必須等長(zhǎng)．
B．橡皮條應(yīng)與兩繩夾角的平分線在同一直線上．
C．在使用彈簧秤時(shí)要注意使彈簧秤與木板平面平行．
其中正確的是

 

．（填入相應(yīng)的字母）
（2）測(cè)量電源B的電動(dòng)勢(shì)E及內(nèi)阻r （E約為4.5V，r約為1.5Ω）．
器材：量程3V的理想電壓表?，量程0.5A的電流表?（具有一定內(nèi)阻），固定電阻R=4Ω，滑線變阻器R′電鍵K，導(dǎo)線若干．
①畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖．圖中各元件需用題目中給出的符號(hào)或字母標(biāo)出．
②實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)電流表讀數(shù)為I₁時(shí)，電壓表讀數(shù)為U_l；當(dāng)電流表讀數(shù)為I₂時(shí)，電壓表讀數(shù)為U₂．則可以求出E=

 

，r=

 

 （用I₁，I₂，U_l，U₂及R表示）

Answer 1

分析：了解“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)步驟，知道實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的物理量與哪些因素有關(guān)．
對(duì)于電學(xué)實(shí)驗(yàn)的電路設(shè)計(jì)，我們首先要考慮儀器的安全使用，再?gòu)臏p小實(shí)驗(yàn)誤差的角度考慮．
根據(jù)書本上實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理方法解決問(wèn)題．

解答：解：（1）A、受力與繩的長(zhǎng)度無(wú)關(guān)，受力只與伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度有關(guān)．故A錯(cuò)誤．
B、這是一種特殊情況（即合力與分力的夾角相等），如果合力與分力的夾角不相等，照樣可以驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)．故B錯(cuò)誤．
C、如果不平行的話，即會(huì)有分力不平行木板，則其合力也不平行木板，就證明不了了，故C正確．
故選C．
（2）實(shí)驗(yàn)中兩只電表都不能超出量程，要使電流表A不超出量程、必須R總≥

E

I

=9Ω，
  即R值必須大于6.5Ω左右．而要使電壓表V不超出量程，須發(fā)U=

E

R+RA+r

(R+RA)≤3v，即R值必須小于2Ω左右．
計(jì)算表明：滑動(dòng)變阻器無(wú)論怎樣調(diào)節(jié)，總有一個(gè)電表會(huì)超出量程，所以設(shè)計(jì)了下面的實(shí)驗(yàn)電路原理圖．

（2）實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)電流表讀數(shù)為I₁時(shí)，電壓表讀數(shù)為U_l；當(dāng)電流表讀數(shù)為I₂時(shí)，電壓表讀數(shù)為U₂，
根據(jù)閉合電路歐姆定律得：
E=U₁+I₁R₀+I₁r
E=U₂+I₂R₀+I₂r
解得：E=

I1U2-I2U1

I1-I2

，r=

U2-U1

I1-I2

-R
故答案為：（1）C
（2）①實(shí)驗(yàn)電路原理圖如圖
②

I1U2-I2U1

I1-I2

，

U2-U1

I1-I2

-R

點(diǎn)評(píng)：對(duì)于書本上的實(shí)驗(yàn)的考查，我們應(yīng)該清楚實(shí)驗(yàn)的基本測(cè)量原理和注意事項(xiàng)，這也是解決一些其它的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的前提．