Question

14．離渠邊不同距離處水流速度相等嗎，小科想到順水漂流的乒乓球速度與水流速度相等，于是進行了如下實驗：選一段流速穩(wěn)定、寬為2m的水平水渠為實驗場地，如圖甲所示，在A₁A₂連線上，同一時間把11個乒乓球等間距地輕輕放入水中，并開始計時，t=5s時測得實驗數(shù)據(jù)如表：

離渠中心線r/m	0.1	0.20	0.40	0.60	0.80	1.00
乒乓球移動距S/m	1.00	0.96	0.84	0.64	0.38	幾乎為0
水流速度/m•s-1	0.200	0.192	0.168	0.128	0.076	幾乎為0

（1）分析數(shù)據(jù)可以得出：離渠中心線距離r越大，水流速度v越小．
（2）為了得出v與r的定量關系，小科根據(jù)表數(shù)據(jù)繪制v-r²圖線如圖乙，據(jù)此圖可得到v與r的關系式是v=0.2-0.2r²．
（3）圖丙是該段水渠的橫截面示意圖．假如上述結論同樣適用于水下，則實驗時圖丙中同一深度的B、C兩點處的壓強大小關系為P_B小于P_C．
（4）上《電流》一課時，老師常用水的流量和水流來類比電量和電流．理想水渠交叉點上，單位時間內流入的總水量等于流出的總水量，同理，在電路的某連接處，流入的電流總和等于流出的電流總和．圖丁是某實驗電路的一部分，電流表的示數(shù)為0.46A，若通過導線 ab電流為0.6A，請分析通過導線cd的電流大小及方向．

Answer 1

分析 （1）分析表中實驗數(shù)據(jù)，然后得出結論．
（2）根據(jù)圖示圖象求出速度的表達式．
（3）流體流速越大，流體壓強越小，據(jù)此分析答題．
（4）由圖示電表確定其量程與分度值，讀出其示數(shù)；然后根據(jù)圖示分析答題．

解答 解：（1）由表中實驗數(shù)據(jù)可知，離渠中心線距離r越大，水流速度v越小．
（2）由圖乙所示圖象可知，圖象是一次函數(shù)圖象，設函數(shù)關系式為：
v=kr²+b，將v=0.20、r²=0，v=0，r²=1.0，代入解得：b=0.20m/s，k=-0.20/（ms），則：v=0.2-0.2r²；
（3）由圖丙所示可知，B離中心線近，B處水的流速大于C處水的流速，水的流速越大，水的壓強越小，因此p_B小于p_C；
（4）由圖示電流表可知，其量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.46A；
如果ab中電流由a流向b，電路如圖所示：

I_cd=0.6A+0.46A=1.06A，方向：從d到c；
如果ab中電流由b流向a，電路圖如圖所示，

I_cd=0.6A-0.46A=0.14A，方向：由c到d．
故答案為：（1）越小；（2）0.2-0.2r²；（3）小于；（4）0.46；電流從d到c  大小為1.06A，電流從c到d 大小為0.14A．

點評 本題考查了實驗數(shù)據(jù)分析，應用控制變量法分析表中實驗數(shù)據(jù)，應用待定系數(shù)法求出圖象的函數(shù)表達式即可正確解題．