题目内容
（Ⅰ）小明同学在学完力的合成与分解后，想在家里做实验验证力的平行四边形定则．他从学校的实验室里借来两只弹簧测力计，按如下步骤进行实验．
A．在墙上贴一张白纸用来记录弹簧弹力的大小和方向．
B．在一只弹簧测力计的下端悬挂一装满水的水杯，记下静止时弹簧测力计的读数F．
C．将一根大约30cm长的细线从杯带中穿过，再将细线两端拴在两只弹簧测力计的挂钩上．在靠近白纸处用手对称地拉开细线，使两只弹簧测力计的读数相等，在白纸上记下细线的方向和弹簧测力计的读数，如图甲所示．
D．在白纸上按一定标度作出两个弹簧测力计的弹力的图示，如图乙所示，根据力的平行四边形定则可求出这两个力的合力F′．
（1）在步骤C中，弹簧测力计的读数为
（2）在步骤D中，合力F′=
（3）若
（Ⅱ）发光晶体二极管是用电器上做指示灯用的一种电子元件．它的电路符号如图（甲）所示，正常使用时，带“+”号的一端接高电势，“-”的一端接低电势．某同学用实验方法测得它的两端的电压U和通过它的电流I的关系数据如表所示．
①在图（乙）中的虚线框内画出该同学的实验电路图．（实验用仪器：电压表：内阻RV约为10kΩ，电流表mA：内阻RmA约为100Ω，直流电源，滑动变阻器，开关，导线若干．）
②在图（丙）中的小方格纸上用描点法画出二极管的伏安特性曲线．
③若发光二极管的最佳工作电压为2.5V，而电源是由内阻不计、电动势为3V的供电系统提供的．请根据所画出的伏安特性曲线上的信息，分析应该串联一个阻值
A．在墙上贴一张白纸用来记录弹簧弹力的大小和方向．
B．在一只弹簧测力计的下端悬挂一装满水的水杯，记下静止时弹簧测力计的读数F．
C．将一根大约30cm长的细线从杯带中穿过，再将细线两端拴在两只弹簧测力计的挂钩上．在靠近白纸处用手对称地拉开细线，使两只弹簧测力计的读数相等，在白纸上记下细线的方向和弹簧测力计的读数，如图甲所示．
D．在白纸上按一定标度作出两个弹簧测力计的弹力的图示，如图乙所示，根据力的平行四边形定则可求出这两个力的合力F′．
（1）在步骤C中，弹簧测力计的读数为
3.00
3.00
N．（2）在步骤D中，合力F′=
5.2
5.2
N． （3）若
F′近似在竖直方向，且数值与F近似相等
F′近似在竖直方向，且数值与F近似相等
，就可以验证力的平行四边形定则．（Ⅱ）发光晶体二极管是用电器上做指示灯用的一种电子元件．它的电路符号如图（甲）所示，正常使用时，带“+”号的一端接高电势，“-”的一端接低电势．某同学用实验方法测得它的两端的电压U和通过它的电流I的关系数据如表所示．
| U/V | 0 | 0.4 | 0.8 | 1.2 | 1.6 | 2.0 | 2.4 | 2.6 | 2.8 | 3.0 |
| I/mA | 0 | 0.9 | 2.3 | 4.3 | 6.8 | 12.0 | 19.0 | 24.0 | 30.0 | 37.0 |
②在图（丙）中的小方格纸上用描点法画出二极管的伏安特性曲线．
③若发光二极管的最佳工作电压为2.5V，而电源是由内阻不计、电动势为3V的供电系统提供的．请根据所画出的伏安特性曲线上的信息，分析应该串联一个阻值
25
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Ω电阻再与电源接成闭合电路，才能使二极管工作在最佳状态．（结果保留二位有效数字）分析：I、注意每小格代表的数值，然后进行读数；以两个分力为边做出平行四边形，其对角线长度代表合力的大小；水杯处于平衡状态，因此两个弹簧秤所测拉力的合力应该与重力等大反向．
II、①由表格数据可知，该实验中电压从零开始变化，故应采用滑动变阻器分压接法；
②用表格中的数据可以描点，并用平滑的曲线将各点相连；
③由图象可得出二极管的电流，由串联电路的电压规律可得出串联电阻两端的电压，由欧姆定律可得出串联的电阻．
II、①由表格数据可知，该实验中电压从零开始变化，故应采用滑动变阻器分压接法；
②用表格中的数据可以描点，并用平滑的曲线将各点相连；
③由图象可得出二极管的电流，由串联电路的电压规律可得出串联电阻两端的电压，由欧姆定律可得出串联的电阻．
解答：解：I、（1）弹簧测力计读数，每1N被分成10格，则1格就等于0.1N，图指针落在3N格处，所以读数为3.00N．
故答案为：3.00．
（2）两个分力为边做出平行四边形，如下图所示：
根据力的图示，可以测量出合力的大小大约为5.2N．
故答案为：5.2±0.2
（3）根据实验原理可知，只要合力的大小与水杯重力大小相等，方向与重力方向相反，即可验证力的平行四边形定则．
（Ⅱ）：①同时测定二极管上的电流和电压时，由欧姆定律分析表格中的每一组数据，可以看出发光二极管的电阻是变化的，变化的范围大约在100Ω～500Ω之间．故电流表的内阻对测量影响较大，利用电流表外接法误差小．而测量数据应从0开始，用滑动变阻器分压式接法，才能得到足够多的数据；
电路图如图所示：
②将表格提供的数据在方格纸上描点，可画出U-I图线如图丙中的曲线所示．
③根据U-I图线可知，当二极管的工作电压为2.5V时，工作电流约为20mA，按串联电路的特点知，串联电阻上分到电压应为0.5V，故得应串的电阻为：R=
=
=25Ω
故答案为：（Ⅰ）（1）3.00 （2）5.2±0.2；（3）F′近似在竖直方向，且数值与F近似相等
Ⅱ（1）如上图；（2）如上图；（3）25Ω（22Ω～28Ω都对）
故答案为：3.00．
（2）两个分力为边做出平行四边形，如下图所示：
根据力的图示，可以测量出合力的大小大约为5.2N．
故答案为：5.2±0.2
（3）根据实验原理可知，只要合力的大小与水杯重力大小相等，方向与重力方向相反，即可验证力的平行四边形定则．
（Ⅱ）：①同时测定二极管上的电流和电压时，由欧姆定律分析表格中的每一组数据，可以看出发光二极管的电阻是变化的，变化的范围大约在100Ω～500Ω之间．故电流表的内阻对测量影响较大，利用电流表外接法误差小．而测量数据应从0开始，用滑动变阻器分压式接法，才能得到足够多的数据；
电路图如图所示：
②将表格提供的数据在方格纸上描点，可画出U-I图线如图丙中的曲线所示．
③根据U-I图线可知，当二极管的工作电压为2.5V时，工作电流约为20mA，按串联电路的特点知，串联电阻上分到电压应为0.5V，故得应串的电阻为：R=
| U |
| I |
| 0.5 |
| 2.0×10-3 |
故答案为：（Ⅰ）（1）3.00 （2）5.2±0.2；（3）F′近似在竖直方向，且数值与F近似相等
Ⅱ（1）如上图；（2）如上图；（3）25Ω（22Ω～28Ω都对）
点评：对于非线性元件，要注意应用图象求出其工作电压和电流； 同时对于实验题要注意电学规律的正确应用．
练习册系列答案
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（2009?徐州三模）小明同学在学完力的合成与分解后，想在家里做实验验证力的平行四边形定则，他从学校的实验室里借来两个弹簧测力计，按如下步骤进行实验．
． 
N．