Question

【题目】随着中国铁路的发展，高铁时代已经来临。今年4月，为满足旅客踏青出游需要，江西南昌加开“春游高铁专列”。小源和小军同学去江西婺源旅游，爱思考的他们发现了许多与物理有关的知识。

（1）在站台候车时，他们发现高铁采用的是电力机车，车顶上只连接了一根电源线，请根据牵引供电系统原理示意图提出一个相关的问题：__________.

（2）列车到站前要提前刹车，这是因为列车刹车后由于__________，还要继续运动一段距离；列车刹车时__________能转化为内能。

（3）通过隧道时，每个车厢的照明灯都会亮起，而且亮度相同。他们想：车厢的照明灯是并联的，并联电路中电流有什么样的规律呢?

（设计实验与进行实验）

①小源同学设计的电路如图甲所示，通过实验并得到表一数据：

表一：

电流	第1次	第2次	第3次	第4次
I1/A	0.18	0.22	0.24	1.4
I2/A	0.18	0.22	0.24	0.28
I/A	0.36	0.44	0.48	0.56

②小军同学设计的电路如图乙所示，用电流表依次测出A. B.C三处的电流，得到表二数据：

表二：

A处的电流IA/A	B处的电流IB/A	C处的电流IC/A
0.10	0.12	0.22

（分析与论证）

①小源同学分析数据时，发现表格中有一个数据错误，请指出其错误的原因：__________；

②改正错误后，根据他们的实验数据可以得到：并联电路干路中的电流__________各支路电流之和；

（交流与合作）讨论交流后发现两人的实验设计都有不足之处，请指出：

小源：__________；

小军：__________.

Answer 1

【答案】高铁的供电系统是如何构成通电回路的? 惯性 机械 读数时看错了量程 等于 没有选用不同规格的电阻 没有多次实验

【解析】

（1）根据图示和题意，提出的问题为：高铁的供电系统是如何构成通电回路的?

（2）因为列车刹车后由于惯性，还要继续运动一段距离，所以列车到站前要提前刹车；列车刹车时，速度减小，因此机械能减小，并且由于摩擦产生热量，故该过程将机械能转化为内能。

（3）【分析与论证】

①根据表中数据可知，前3次实验中，并且，而第四次实验中， ，并且，因此I1的数值错误，原因是读数时看错了量程（看成了03A量程了）；

②因为表中四次实验数据都满足，因此可得出的结论：并联电路干路中的电流等于各支路电流之和；

【交流与合作】

根据小源的实验数据可知，每一次两支路电流都相等，由于并联电压相等，所以可知他所选用的电阻规格是相同的，因此得出的实验结论不具有普遍性和科学性；为了使实验结论具有普遍性和科学性，需选择不同规格的电阻进行多次实验；因此小源的不足之处是没有选用不同规格的电阻；

小军只进行了一次实验，一次实验具有偶然性，不能得出普遍的规律，故小军的不足之处是没有多次实验。