题目内容
【题目】(1)在“互成角度的两个力的合成”实验中:(a)两个拉力F1与F2的作用效果与一只弹簧秤单独对橡皮条的拉力F′的作用效果相同,体现在两次拉橡皮条时把结点拉到_____________。(b)以图所示的拉力F1和F2为邻边,作出平行四边形,平行四边形的对角线与拉力F′的图示_______时,说明F′与F1、 F2的合力F大小相等方向相同。(c)某同学利用坐标纸记下了橡皮条的结点位置O以及两只弹簧秤拉力的大小和方向,如图7所示。试
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在图中作出无实验误差情况下橡皮条此时的拉力图示__________,并用F3表示该力。
(2)有一个电阻
,其阻值大约在40Ω—50Ω之间,现要进一步准确地测量其电阻,需测量多组数据,手边现有器材如下:
电源E(电动势12V,内阻为0.5Ω);
电压表(0—3—15V,内阻约为10KΩ);
电流表(0—0.6—3A,内阻约为1Ω);
滑动变阻器R1(阻值0—10Ω,额定电流2A);
滑动变阻器R2(阻值0—1750Ω,额定电流0.3A);
开关S和导线若干。
①电压表的量程应选____________,
电流表的量程应选____________,
滑动变阻器应选用____________。
②在虚线方框内画出实验电路图____________。
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【答案】同一位置; 重合;
;
;
;
【解析】
(1)(a)该实验采用“等效替代”法,要求两次拉橡皮筋要到同一位置;
(b)根据力的平行四边形定则,以拉力F1和F2为邻边,作出平行四边形,平行四边形的对角线表示拉力的理论值,然后与一个弹簧拉橡皮筋的拉力F′比较,若二者基本重合,则验证了力的平行四边形定定则;
(c)根据平行四边形定则,作出拉力F1和F2的合力,根据平衡条件,得出力F3如下所示:![]()
(2)①因为电源的电动势为12V,则电压表应选0~15V量程的,通过待测电阻的最大电流大约为:I=
A=0.3A,所以电流表应选0~0.6A量程的,为了减小测量的误差,滑动变阻器选择阻值较小的,即R1.
②由于待测电阻的大小远小于电压表的内阻,属于小电阻,所以电流表采用外接法,为了精确地测量多组数据,滑动变阻器采用分压式接法.如图所示.