Question

（1）如圖（1）-a所示，用鐵架臺、彈簧和多個已知質量且質量相等的鉤碼，探究在彈性限度內彈簧彈力與彈簧伸長長度的關系實驗．

①為完成實驗，還需要的實驗器材有：

刻度尺

；
②實驗中需要測量的物理量有：

彈簧的原長、懸掛鉤碼個數以及與彈力（外力）對應的彈簧長度

；
③圖（1）-b是彈簧所受彈力F與彈簧伸長長度x的F-x圖線，由此可求出彈簧的勁度系數為

200

N/m．圖線不過原點的原因是由于

實驗中沒有考慮（或忽略了）彈簧的自重

．
（2）某同學用如圖（2）-a所示的電路來測定電池的電動勢和內阻．

①移動滑線變阻器的滑動片應特別注意防止

短路

．
②該同學測得如表的五組數據．根據數據在答題卡中的圖（b）中作出I-U圖線，從圖線中得到電源的電動勢E=

1.46

V，內電阻r=

0.73

Ω．（結果保留三位有效數字）

	1	2	3	4	5
U/V	1.37	1.32	1.24	1.10	1.05
I/A	0.12	0.20	0.31	0.50	0.57

Answer 1

分析：（1）根據實驗的原理：測量彈簧的彈力和伸長的長度來選擇器材．圖線的斜率即為彈簧的勁度系數．由胡克定律求出K．
（2）電學實驗中應注意實驗的安全，不能使電路中電流過大；由閉合電路歐姆定律可得出公式，結合圖象利用數學關系即可得出電源的電動勢和內電阻．

解答：解：（1）①實驗需要測量彈簧伸長的長度，故需要刻度尺．
②實驗中需要測量（記錄）的物理量有：彈簧的原長、懸掛鉤碼個數  以及 與彈力（外力）對應的彈簧長度
③圖線的物理意義是表明彈簧的彈力大小和彈簧伸長量大小成正比．
由k=

△F

△x

=200N/m．
由圖可知，當F=0時，x=0.5cm，說明沒有掛重物時，彈簧有伸長，是由于彈簧自身的重力造成的．
故圖線不過原點的原因是由于彈簧有自重，實驗中沒有考慮（或忽略了）彈簧的自重．
（2）①為了保護電表及電源，在調節滑動變阻器時，應特別要注意防止短路或將電流調得過大；
②利用表中數據，采用描點法得出圖線如圖所示；
由閉合電路歐姆定律可知：U=E-Ir
故圖象與縱軸的交點為電源的電動勢，圖象的斜率表示內電阻；
故可知：E=1.46V；r=

1.46-0.8

0.9

=0.730Ω；
故答案為：（1）①刻度尺；
②彈簧的原長、懸掛鉤碼個數以及與彈力（外力）對應的彈簧長度
③200N/m； 實驗中沒有考慮（或忽略了）彈簧的自重
（2）①短路；②圖線如右圖 1.46，0.73

點評：（1）在應用胡克定律時，要首先轉化單位，知道圖線的斜率即為彈簧的勁度系數．
（2）在實驗中的數據處理中，一定要考慮其對應的數學關系，重點分析圖象的截距及斜率；同時要注意題目中給出的要求，如本題要求保留三位有效數字．