Question

（1）某同學(xué)做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗，主要步驟如下：
A．在桌面上放一塊方木板，在方木板上鋪一張白紙，用圖釘把白紙釘在方木板上；
B．用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點，在橡皮條的另一端拴上兩條細繩，細繩的另一端系著繩套；
C．用兩個彈簧測力計分別鉤住繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長，結(jié)點到達某一位置D．記下D點的位置，讀出兩個彈簧測力計的示數(shù)；
D．按選好的標(biāo)度，用鉛筆和刻度尺作出兩個彈簧測力計的拉力F₁和F₂的圖示，并用平行四邊形定則作出合力F'；
E．只用一個彈簧測力計，通過繩套拉橡皮條使其伸長，讀出彈簧測力計的示數(shù)，記下細繩的方向，按同一標(biāo)度作出這個力F的圖示；
F．比較力F'和F的大小和方向，看它們是否相同，得出結(jié)論．
上述步驟中：
①有兩處遺漏了重要內(nèi)容，這兩個步驟的代號是：

C、E

；
②遺漏的內(nèi)容分別是

C中應(yīng)描下兩力的方向

和

應(yīng)將結(jié)點拉至D點

．
（2）某實驗小組采用如圖（a）所示的電路測量規(guī)格為“6V，0.5A”的小型直流電動機中線圈的電阻（阻值約為幾歐姆），R₀是阻值為3.0Ω的定值電阻．

①調(diào)節(jié)R時，應(yīng)控制電動機

不轉(zhuǎn)動

（轉(zhuǎn)動或不轉(zhuǎn)動）時讀出電流表、電壓表的示數(shù)．
②若電壓表示數(shù)是2.5V，電流表示數(shù)如上圖（b）所示，讀得電流表示數(shù)是

0.50

A．
③使用測得數(shù)據(jù)，計算電動機線圈電阻為

2.0

Ω．該電動機正常工作時輸出的機械功率為

2.5

W．
④由于

電壓表內(nèi)阻

（選填“電流表內(nèi)阻”或“電壓表內(nèi)阻”）的影響，測得的電動機線圈電阻比實際值偏

小

（選填“大”或“小”）．

Answer 1

分析：（1）驗證力的平行四邊形定則實驗關(guān)鍵是必須讓橡皮條伸長到同一位置，兩次實驗中都必須記下彈簧秤的示數(shù)和拉力的方向．（2）中注意電動機是非純電阻，求其內(nèi)阻時，應(yīng)控制電動機不動才能根據(jù)歐姆定律求出；再就是注意P=UI與P=

i

2

R的區(qū)別．

解答：解：（1）①根據(jù)合力與分力是等效替代關(guān)系可知，實驗時應(yīng)記下兩分力的大小和方向，應(yīng)使橡皮筋發(fā)生的形變程度相同，故兩處遺漏了重要內(nèi)容，這兩個步驟的代號是C、E．
 ②由上面分析知，步驟C中應(yīng)描下兩力的方向，步驟E中應(yīng)將結(jié)點拉至D點．
（2）①因為電動機是非純電阻，測量其電阻時應(yīng)控制電動機不動，故調(diào)節(jié)時應(yīng)控制電動機不轉(zhuǎn)動．
②電流表示數(shù)為：I=0.50A．
③根據(jù)歐姆定律，有：

R

M

+R

0

=

U

I

，代入數(shù)據(jù)可得：

R

M

=2.0Ω，由：UI=

P

出

+I 2   R

M

可得：

P

出

=UI-

I 2   R

M

=2.5W
④根據(jù)歐姆定律：R=

U

I

可知，電壓表測得數(shù)據(jù)是準(zhǔn)確的，而電流表測得示數(shù)大于通過電動機與定值電阻的真實值，造成電流表示數(shù)偏大的原因是電壓表的分流即電壓表內(nèi)阻的影響，故根據(jù)

U

I

求出的是電動機、定值電的串聯(lián)電阻與電壓表的并聯(lián)電阻，而并聯(lián)電阻小于任意支路電阻，所以測量值偏小．
故答案為（1）①C、E；②C中應(yīng)描下兩力的方向，應(yīng)將結(jié)點拉至D點．
        （2）①不轉(zhuǎn)動；②0.50；③2.0，2.5；④電壓表內(nèi)阻，小

點評：對非純電阻電路注意U=IR不再成立，此時應(yīng)滿足UI=

I

2

R+

P

出

求出輸出功率；若需要考慮電表內(nèi)阻影響時，只需將電表當(dāng)成一個電阻然后討論即可．