Question

（1）完成以下“验证平行四边形定则”实验的几个主要步骤：
①如图甲，用两只弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，记下结点位置O和两测力计的示数F₁、F₂以及两细绳套的方向．
②如图乙，用一只弹簧测力计钩住细绳套把橡皮条的结点拉到______，记下细绳套的方向（如图丙中的c），读得弹簧测力计的示数F=______．
③如图丙，按选定的标度作出了F₁、F₂的图示，请在图丙中：
a．按同样的标度作出力F的图示；
b．按力的平行定则作出F₁、F₂的合力F’．

（2）某同学利用蓄电池、电压表、电阻箱、单刀开关S₁、单刀双掷开关S₂和若干导线来测量一个阻值未知的电阻R_x，实验原理如图甲．
①根据原理图，在图乙的实物图中完成余下的电路连线．
②完成下列相关内容
a．闭合开关______，把开关S₂拔向1，调节电阻箱至示数如图丙所示，其电阻值是______，此时电压表的示数是1.5V；
b．把开关S₂拔向2，此时电压表的示数是0.8V，断开开关S₁．
③用以上测得的数据，计算出电阻R_x=______Ω．
④如果蓄电池内阻不计，测得的阻值与真实值之比______（填“＞”、“＜”或“=”）

Answer 1

【答案】分析：（1）明确该实验的实验原理，了解具体实验步骤以及具体的操作，尤其注意在记录力时不但要记录大小还要记录方向；根据力的平行四边形定则画出力的示意图即可正确解答．
（2）由伏安法测电阻的原理可知，要求电阻，需要知道待测电阻两端的电压及通过待测电阻的电流；因为实验器材中有电表，但没有电流表，可以通过开关的断开、闭合利用电压表分别测量总电压和R_x两端的电压，利用串联电路中的电流特点和欧姆定律表示出电路中的电流建立等式即可求出R_x的阻值．
解答：解：（1）该实验采用的是“等效替换”，所以用一只弹簧测力计钩住细绳套把橡皮条的结点拉到同一位置O，由弹簧秤读出拉力为4.0N；
根据力的平行四边形定则画出力的示意图如图所示：
故答案为：②同一位置O；4.0N；③如图所示：
（2）①按照电路图，实物图连线如图所示．


②闭合开关S₁，把开关S₂拔向1，调节电阻箱至示数如图丙所示，其电阻值是6×100=600Ω
③把开关S₂拔向1，有：
把开关S₂拔向2，有：
代入数据解得：R_x=320Ω
④如果蓄电池内阻不计，测得的阻值准确，所以测得的阻值与真实值相等．
故答案为：②a．S₁，600Ω；③320；④=．
点评：在“验证力的平行四边形定则”实验中，我们要知道分力和合力的效果是等同的，这要求同学们对于基础知识要熟练掌握并能正确应用，加强对基础实验理解．
伏安法测电阻是最一般的测量方法，在没有电压表或没有电流表时，滑动变阻器的最大阻值知道时，也能测量被测电阻．
（1）只有电流表，利用滑动变阻器的滑片滑到最大和最小时，根据电源电压相等，求得被测电阻；
（2）只有电压表，利用滑动变阻器的滑片滑到最小时，获得电源电压．当滑到最大时，根据串联电路电流相等列出等式求得被测电阻．