Question

请完成以下两小题．
（1）某同学在家中尝试验证平行四边形定则，他找到三条相同的橡皮筋（遵循胡克定律）和若干小事物，以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉字，设计了如下实验：将两条橡皮筋的一端分别在墙上的两个钉子A、B上，另一端与第二条橡皮筋连接，结点为O，将第三条橡皮筋的另一端通过细线挂一重物．
①为完成实验，下述操作中必需的是

 

．
a．测量细绳的长度
b．测量橡皮筋的原长
c．测量悬挂重物后像皮筋的长度
d．记录悬挂重物后结点O的位置
②钉子位置固定，欲利用现有器材，改变条件再次实验证，可采用的方法是

 

（2）为了节能和环保，一些公共场所使用光控开关控制照明系统．光控开头可采用光敏电阻来控制，光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件（照度可以反映光的强弱，光越强照度越大，照度单位为Lx）．某光敏电阻Rp在不同照度下的阻值如下表：

照度（lx）	0.2	0.4	0.6	0.8	1.0	1.2
电阻（kΩ）	75	40	28	23	20	18

①根据表中数据，请在给定的坐标系图甲中描绘出阻值随照度变化的曲线，并说明阻值随照度变化的特点．
②如图乙所示，当1、2两端所加电压上升至2V时，控制开关自动启动照明系统，请利用下列器材设计一个简单电路．给1、2两端提供电压，要求当天色渐暗照度降低至1.0（1x）时启动照明系统，在虚线框内完成电路原理图．
（不考虑控制开关对所设计电路的影响）
提供的器材如下：
光敏电源E（电动势3V，内阻不计）；
定值电阻：R₁=10kΩ，R₂=20kΩ，R₃=40kΩ（限选其中之一并在图中标出）
开关S及导线若干．

Answer 1

分析：（1）①结合实验原理，可从要求记录各个力的大小和方向的角度考虑；
②从减小误差的角度考虑；
（2）①作图直接用描点法即可；
②电路设计，将电源、光敏电阻、定值电阻、电键直接串联，由于光变暗时，光敏电阻变大，分的电压变大，故将控制系统与光敏电阻并联，照度降低至1.0（1x）时启动照明系统，可以算出定值电阻的大小．

解答：解：（1）①根据胡克定律，橡皮条的弹力与伸长量成正比，三根橡皮条相同，因而橡皮条的长度代表了弹力的大小，故需要记录橡皮条的原长与长度；
   ②某一次测量偶然性较大，故需改变数据多次测量；
故答案为：bcd，更换不同的小重物．
（2）①光敏电阻的阻值随光照变化的曲线如图甲所示．
特点：光敏电阻的阻值随光照强度的增大非线性减小．
②电路原理图如图乙所示．
控制开关自动启动照明系统，给1、2两端提供电压，要求当天色渐暗照度降低至1.0（1x）时启动照明系统，即此时光敏电阻阻值为20kΩ，两端电压为2V，电源电动势为3V，所以应加上一个分压电阻，分压电阻阻值为10kΩ，即选用R₁．

点评：验证力的平行四边形定则实验要从实验的原理角度和减小误差的角度去分析；电路设计的问题要结合闭合电路欧姆定律去分析！