Question

實驗填空題

（1）在做“驗證牛頓第二定律”的實驗時（裝置如圖1所示）下列說法中正確的是

BD

A．平衡運動系統的摩擦力時，應把裝砂的小桶通過定滑輪拴在小車上
B．連接砂桶和小車的輕繩應和長木板保持平行
C．當改變小車或砂桶質量時應再次平衡摩擦力
D．小車應靠近打點計時器，且應先接通電源再釋放小車
（2）用圖2所示的電路，測定一節干電池的電動勢和內阻．電池的內阻較小，為了防止在調節滑動變阻器時造成短路，電路中用一個定值電阻R₀起保護作用．除電池、開關和導線外，可供使用的實驗器材還有：
（a） 電流表（量程0.6A、3A）；             
（b） 電壓表（量程3V、15V）
（c） 定值電阻（阻值1Ω、額定功率5W）    
（d） 定值電阻（阻值100Ω，額定功率200W）
（e） 滑動變阻器（陰值范圍0--10Ω、額定電流2A）
（f） 滑動變阻器（阻值范圍0--100Ω、額定電流1A）
那么
①要正確完成實驗，電壓表的量程應選擇

3

V，電流表的量程應選擇

0.6

A； R₀應選擇

1

Ω的定值電阻，R應選擇阻值范圍是

0-10

Ω的滑動變阻器．
②誤差分析：電動勢的測量值E_測

＜

真實值E_真；內阻的測量值r_測

＜

真實值r_真（選填＞、＜或=）
③根據實驗記錄的數據畫出的U-I圖線如圖3所示，從圖線可得出干電池的電動勢為

1.5

V，待測干電池的內電阻為

1.0

Ω．

Answer 1

分析：（1）根據驗證牛頓第二定律實驗的實驗注意事項分析答題．
（2）由歐姆定律估算電路中的電流，根據安全及準確性原則可選出電流表及電壓表；根據電源內阻的大小可判斷保護電阻的大小，及滑動變阻器的阻值大小；根據電路圖連接實物圖，根據U-I圖象做坐標軸的交點求解電動勢和內阻．

解答：解：（1）A、平衡運動系統的摩擦力時，不應把裝砂的小桶通過定滑輪拴在小車上，故A錯誤；
B、連接砂桶和小車的輕繩應和長木板保持平行，故B正確；
C、改變小車或砂桶質量時不需要再次平衡摩擦力，故C錯誤；
D、實驗前小車應靠近打點計時器，實驗時應先接通電源再釋放小車，故D正確；
故選BD．
（2）①由于電源是一節干電池（1.5V），所選量程為3V的電壓表；估算電流時，考慮到干電池的內阻一般幾Ω左右，加上保護電阻，最大電流在0.5A左右，所以選量程為0.6A的電流表；由于電池內阻很小，所以保護電阻不宜太大，否則會使得電流表、電壓表取值范圍小，造成的誤差大；滑動變阻器的最大阻值一般比電池內阻大幾倍就好了，取0～10Ω能很好地控制電路中的電流和電壓，若取0～100Ω會出現開始幾乎不變最后突然變化的現象．
②關于系統誤差一般由測量工具和所造成測量方法造成的，一般具有傾向性，總是偏大或者偏小．本實驗中由于電壓表的分流作用造成電流表讀數總是比測量值小，造成E_測＜E_真，r_測＜r_真．
③根據U-I圖象可知，與U軸的交點表示電動勢，所以E=1.5V，r=

1.5-0.8

0.7

=1.0Ω
故答案為：（1）BD
（2）①3     0.6A    1    0-10     ②＜，＜③1.5      1.0

點評：只有真正掌握了實驗原理，才能真正順利解決實驗題目，所以在學習的過程中要深入理解和把握實驗原理，這樣才能真正做到以不變應萬變，才能有效提高物理成績．
實驗儀器的選擇是考試中經常出現的問題，在學習中要注意掌握好其安全、準確的原則；同時注意滑動變阻器的電路中的應用規律．