题目内容

（1）做“探索弹力与弹簧伸长量关系”的实验步骤如下：
A．以弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标，描出各组数据（x，F）对应的点，并用平滑的曲线连接起来
B．记下弹簧不挂钩码时．其下端在刻度尺上的刻度L
C．将铁架台固定在桌子上（也可在横梁的另一端挂上一定的配重），并将弹簧的一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定一刻度尺
D．依次在弹簧下端挂上2个、3个、4个…钩码，并分别记下钩码静止时弹簧下端所对应的刻度，并记录在表格内，然后取下钩码
E．以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与伸长量的关系式．首先尝试写成一次函数，不行再写成二次函数
F．解释函数表达式中常数的物理意义
G．整理仪器
①请将以上步骤按操作的先后顺序排列出来，为：______；
②某同学在做研究弹簧的形变与外力的关系实验时，作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如右图所示．该实验始终在弹簧的弹性限度内进行．由右图可知：该弹簧的自然长度为______；该弹簧的劲度系数为______．（后一空保留三位有效数字）
（2）用右下图给出的器材，测量一只标有“3V、0.6W”的小灯泡正常发光时的电阻R₁．实验过程要求尽量减小误差（滑动变阻器最大阻值为10Ω；电源电动势为12V，内阻为1Ω；电流表内阻约为1Ω，电压表的内阻约为10kΩ）．
①电流表应选用的是量程是______ A（选填“0.6”或“3”），电压表应选用的是量程是______ V（选填“3”或“15”）；
②请将你设计的实验电路图，画在左下方的虚线框中；
③根据②中的电路图，用笔画线代替导线，完成右下图中的实物连接；
④若小灯泡发光较暗时的电阻为R₂，你根据所学的知识可判断出R₁与R₂的大小关系是R₁______R₂（选填“大于”、“等于”或“小于”）．

【答案】分析：（1）①实验步骤要本着先安装设备，再进行实验，后进行数据处理的思路进行；②根据胡克定律写出F与L的关系方程，然后根据有关数学知识进行求解．
（2）电源、滑动变阻器、导线和电键是必须选择的，要减小误差，电压表和电流表量程都选择较小的量程，只要不超过量程即可；
为获得较大的电压条件范围，滑动变阻器选择分压式接法；由于待测电阻的电阻值与电流表的电阻值较接进，故采用电流表外接法．
解答：解：（1）①本着安装设备，进行实验，数据处理的思路进行安排实验步骤，对于仪器的整理可以做完实验后进行，也可以最后处理完数据后进行．
故答案为：CBDGAEF
②根据胡克定律有：F=k（l-l），由此可横轴截距大小为弹簧原长，图象的斜率大小为弹簧的劲度系数，
故由图象得：l=10cm，k=50N/m．
（2）①要减小误差，在不超出量程的情况下，电压表和电流表量程尽量选择较小的量程；
电流表应选用的是量程是0.6A，电压表应选用的是量程是3V，
②

③

④灯正常发光时温度比发光较暗时高，所以小灯泡正常发光时的电阻大．即R₁ 大于R₂．
故答案为：（1）①CBDAEFG
②10cm，50N/m
（2）①0.6，3
②如图
③如图
④大于
点评：（1）对于基础实验要加强动手能力，提高实验水平，同时加强数学知识在物理中的应用，提高数据处理能力．
（2）本题关键要明确电阻的测量方法、原理和实验误差的处理，其中用伏安法测量电阻时电流表内、外接法和滑动变阻器的接法选择是重点所在．