Question

（1）用下圖所示的實驗裝置來驗證牛頓第二定律
①為消除摩擦力的影響，實驗前平衡摩擦力的具體操作為：取下______，把木板不帶滑輪的一端適當墊高并反復調節，直到輕推小車后，小車能沿木板做______運動．

②某次實驗測得的數據如下表所示．根據這些數據在坐標圖中描點并作出圖線，從圖線求得合外力大小為______N （計算結果保留兩位有效數字）．

（2）某同學測量一節干電池的電動勢和內阻時，用aa′、bb′、cc′、dd′、de和fb′共6根導線連成如圖甲所示的實驗電路圖．

①請根據電路圖在圖乙的實物圖中完成余下電路的連線．
②如果這6根導線中僅有一根內部斷了，其它器材及連接均完好，現閉合開關，發現電流表、電壓表的示數均為零，由此可以肯定內部沒有斷的導線有de、fb′和______．
③閉合開關的情況下，要求用多用表對逐根導線進行排査并找出斷導線，正確的操作是：將選擇開關旋至______擋（填“Ω×10”、“直流電壓2.5V“或“直流電流10mA“）、把______ （選填“紅”或“黑”）表筆固定在a點，另一支表筆依次接a′、b′、c′、d′…．如果某次檢測時，表盤指針如圖丙所示，其讀數為______．

Answer 1

【答案】分析：（1）明確實驗原理，了解具體操作步驟的含義，尤其是實驗中如何進行平衡摩擦力的操作；由F=ma可知，在a-圖象中，圖象的斜率表示物體所受合外力的大小．
（2）分析：由題目中電流表的表盤確定電流表的量程，電流表與定值電阻串聯．由電源電壓確定電壓表的量程．注意電壓表和電流表的正負接線柱．滑動變阻器選擇一上一下接線柱串聯在電路中．
解答：解：（1））①將不帶滑輪的木板一端適當墊高，在不掛砂桶的情況下使小車恰好做勻速運動，以使小車的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小車的合力就是繩子的拉力，這樣便平衡了摩擦力．
②用描點法畫出圖象如下所示：

由F=ma可知，在a-圖象中，圖象的斜率表示物體所受合外力的大小，有圖象可知其斜率為k=0.3（0.28～0.32），故所受合外力大小為0.3N（0.28～0.32）．
（2）①滑動變阻器已經選定了下面接線柱，任意選擇上面一個接線柱串聯在電路中．
由題目中電流表的表盤知，電流表選擇0～0.6A量程，電流表與電阻串聯．
電源電壓為3V，電壓表選擇0～3V量程，電壓表與電阻并聯．
電流表從電壓表和電流表的正負接線柱流入，從負接線柱流出，如圖．

②如果這6根導線中僅有一根內部斷了，其它器材及連接均完好，現閉合開關，發現電流表、電壓表的示數均為零，由此可以肯定內部沒有斷的導線有de、fb′和cc′．
③閉合開關的情況下，要求用多用表對逐根導線進行排査并找出斷導線，正確的操作是：將選擇開關旋至直流電壓2.5V擋，把紅筆固定在a點，另一支表筆依次接a′、b′、c′、d′…．如果某次檢測時，表盤指針如圖丙所示，其讀數為 1.40．
故答案為：（1）砂桶；勻速直線．
（2）0.3
（2）①如圖
②cc′
③直流電壓2.5V，紅，1.40
點評：在解決實驗問題時，一定先要通過分析題意找出實驗的原理，通過原理即可分析實驗中的方法及誤差分析，同時也加深了對具體實驗操作步驟的理解．電壓表并聯在兩點之間，電壓表有示數，斷路在電壓表并聯的兩點之間．電壓表無示數，斷路在電壓表并聯的兩點之外．