题目内容
20.“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳.图乙是在白纸上根据实验结果画出的图.(1)如果没有操作失误,图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是F′.
(2)本实验采用的科学方法是B.
A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.建立物理模型法.
分析 在实验中F和F′分别由平行四边形定则及实验得出,明确理论值和实验值的区别即可正确解答;本实验中采用了两个力合力与一个力效果相同来验证的平行四边形定则,因此采用“等效法”,注意该实验方法的应用.
解答 解:(1)F是通过作图的方法得到合力的理论值,而F′是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮条,使橡皮条伸长到O点,使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同,测量出的合力.故方向一定沿AO方向的是F′,由于误差的存在F和F′方向并不在重合;
(2)合力与分力是等效替代的关系,所以本实验采用的等效替代法.
故选:B.
故答案为:(1)F′
(2)B
点评 本实验采用的是“等效替代”的方法,即一个合力与几个分力共同作用的效果相同,可以互相替代,明确“理论值”和“实验值”的区别.
练习册系列答案
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10.现有以下器材:
电流表A(量程0.6A、内阻rA=0.5Ω),
电阻箱R(量程99.99Ω)待测电阻Rx,
直流电源(电动势E和内阻r待测),单刀单掷开关S1,单刀双掷开关S2,导线若干.
某探究实验小组设计如图甲所示的实验电路,用来测定待测电阻的阻值Rx、直流电源的电动势E和内阻r.
(1)按图甲所示的电路,将图乙所示的实物图连线补画完整.
(2)测量电阻Rx的阻值
①将开关S1闭合、开关S2接a,读出电流表的示数I1;
②保持开关S1闭合,将开关S2接b,调节电阻箱R的阻值,使得电流表的示数也为I1,此时电阻箱的阻值R=4.00Ω,则Rx=4Ω.
(3)测电源的电动势E和内阻r将开关S1闭合、开关S2接b,调节电阻箱R的阻值,记下电流表的示数I,得到若干组 R、I的数据(见表),请在图丙所示的坐标纸上作出$\frac{1}{I}$-R的图象,并根据图象求得电动势E=3.1V,内阻r=2.0Ω(保留两位有效数字).
电流表A(量程0.6A、内阻rA=0.5Ω),
电阻箱R(量程99.99Ω)待测电阻Rx,
直流电源(电动势E和内阻r待测),单刀单掷开关S1,单刀双掷开关S2,导线若干.
某探究实验小组设计如图甲所示的实验电路,用来测定待测电阻的阻值Rx、直流电源的电动势E和内阻r.
(1)按图甲所示的电路,将图乙所示的实物图连线补画完整.
(2)测量电阻Rx的阻值
①将开关S1闭合、开关S2接a,读出电流表的示数I1;
②保持开关S1闭合,将开关S2接b,调节电阻箱R的阻值,使得电流表的示数也为I1,此时电阻箱的阻值R=4.00Ω,则Rx=4Ω.
(3)测电源的电动势E和内阻r将开关S1闭合、开关S2接b,调节电阻箱R的阻值,记下电流表的示数I,得到若干组 R、I的数据(见表),请在图丙所示的坐标纸上作出$\frac{1}{I}$-R的图象,并根据图象求得电动势E=3.1V,内阻r=2.0Ω(保留两位有效数字).
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
R/Ω | 2.0 | 4.0 | 6.0 | 8.0 | 10.0 |
I/A | 0.59 | 0.38 | 0.29 | 0.24 | 0.18 |
A-1 | 1.7 | 2.6 | 3.5 | 4.2 | 5.4 |
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(1)根据表中的数据可获得的信息及有关电学实验的知识,请在图丙的方框中画出该活动小组采用的实验电路图.
(2)图甲是尚未完成连接的电路,请你把其连接完整.
(3)根据表中数据,在图乙的坐标纸中画出该元件的伏安特性曲线.
U/V | 0 | 0.40 | 0.80 | 1.20 | 1.60 | 2.00 | 2.40 | 2.80 |
I/mA | 0 | 0.9 | 2.3 | 4.3 | 6.8 | 12.0 | 19.0 | 30.0 |
(2)图甲是尚未完成连接的电路,请你把其连接完整.
(3)根据表中数据,在图乙的坐标纸中画出该元件的伏安特性曲线.
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