2024版高考物理一輪復(fù)習(xí)第八章恒定電流實(shí)驗(yàn)十一描繪小燈泡的伏安特性曲線學(xué)案新人教版

2024版高考物理一輪復(fù)習(xí)第八章恒定電流實(shí)驗(yàn)十一描繪小燈泡的伏安

特性曲線學(xué)案新人教版實(shí)驗(yàn)十一描繪小燈泡的伏安特性曲線

實(shí)驗(yàn)知識(shí)-自主回顧

SHIYANZHISHIZIZHUHUIGU

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1.掌握滑動(dòng)變阻器的使用方法及連接方法。

2.掌握伏安特性曲線的描繪方法。

3.理解小燈泡的伏安特性曲線為什么不是一條直線.

二、實(shí)驗(yàn)原理

根據(jù)歐姆定律，在純電阻電路中，當(dāng)電阻的阻值恒定時(shí)，電阻兩端的電壓和通過(guò)電阻的

電流成線性關(guān)系，〃一/圖像是一條直線；如果電阻的阻值是變化的，〃一/圖像不再是一條直

線。本實(shí)驗(yàn)用伏安法測(cè)出小燈泡兩端電壓及電流，描繪出小燈泡的〃一/圖像。實(shí)驗(yàn)電路如圖

所示。對(duì)一只燈泡來(lái)說(shuō)，不正常發(fā)光和正常發(fā)光時(shí)燈絲的電阻值可以相差幾倍到幾十倍，所

以，它的伏安特性曲線是一條曲線。

三、實(shí)驗(yàn)步驟

1.按如圖所示的電路原理圖連接電路，在閉合開關(guān)前變阻器的滑片靠近圖中所示的幺端。

2.閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片只讀出十兒組〃、/值，并記錄在表格中。

3.建立〃一/坐標(biāo)系，將所得幾組從/值在坐標(biāo)上描出所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)。

4.用平滑的曲線將各點(diǎn)連接起來(lái)，即為〃一/圖像。

四、數(shù)據(jù)處理

實(shí)驗(yàn)中，在調(diào)節(jié)滑動(dòng)受阻器的滑片位置改變燈泡兩端電壓時(shí)，盡量使燈泡的電壓變換有

規(guī)律,再對(duì)應(yīng)地讀電流值,然后再根據(jù)所取的電壓、電流的最大值,選取適當(dāng)?shù)臋M、縱坐標(biāo)

分度，描點(diǎn)畫圖，這樣可以使所取的點(diǎn)在坐標(biāo)平面內(nèi)分布的盡量大而且分布疏密程度均勻一

些。

五、實(shí)驗(yàn)器材選取

1.原則：①安全；②精確；③操作方便。

2.具體要求

(1)電源允許的最大電流不小于電路中的實(shí)際最大電流。干電池中電流一般不允許超過(guò)

0.6Ac.

(2)用電器的額定電流不能小于通過(guò)該用電器的實(shí)際最大電流。

(3)電壓表或電流表的量程不能小于被測(cè)電壓或電流的最大值。

(4)滑動(dòng)變阻器，分壓式接法要選用小限值滑動(dòng)變阻器。

六、誤差分析

1.由于電壓表、電流表不是理想電表，電表內(nèi)阻對(duì)電路的影響會(huì)帶來(lái)誤差。

2.電流表、電壓表的讀數(shù)帶來(lái)誤差。

3.在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)、作圖帶來(lái)操作誤差.

七、注意事項(xiàng)

1.本實(shí)驗(yàn)中被測(cè)小燈泡燈絲的電阻值較小，因此測(cè)量電路必須采用電流表處接班。

2.本實(shí)驗(yàn)要作出少一/圖線，要求測(cè)出一組包括零在內(nèi)的電流、電壓值，故控制電路必

須采用分壓接法。

3.為保護(hù)元件不被燒毀，開關(guān)閉合前變阻器滑片應(yīng)位于電路圖中的力端。

4./一〃圖像在"=1.0V左右將發(fā)生明顯彎曲，故在^1.0V左右繪點(diǎn)要密，以防出

現(xiàn)很大誤差。

5.電流表選擇0.6A量程，電壓表量程選擇視小燈泡的額定電壓而定。

6.當(dāng)小燈泡電壓快接近額定電壓值時(shí)，要緩慢地增加到額定電壓值，記錄/后馬上斷開

開關(guān)。

7.誤差較大的點(diǎn)要舍去，/一〃圖像應(yīng)是平滑曲線而非折線。

8.建立坐標(biāo)系時(shí)，縱軸表示電流，橫軸表示電壓，兩坐標(biāo)軸選取的標(biāo)度要合理，使得根

據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)畫出的圖線盡量占滿坐標(biāo)紙。

核心考點(diǎn)-重點(diǎn)突破

HEXINKAODIANZHONGDIANTUP0

考點(diǎn)一教材原型實(shí)驗(yàn)

?■例1(2021?甘肅模擬)為描繪一只規(guī)格為“2.8V1.6W”的小燈泡的伏安特性

曲線，某同學(xué)給了以下器材：

A.干電池組￡(電動(dòng)勢(shì)3V)

B.滑動(dòng)變阻器以最大電阻5Q)

C.電流表Ai(量程()?0.6A,內(nèi)阻約0.5。)

D.電流表比(量程0?3A,內(nèi)阻約0.1Q)

E.電壓表4(量程0?3V,內(nèi)阻約3kQ)

F.電壓表V2(量程()?15V,內(nèi)阻約15kQ)

G.開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干。

(1)實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用的電流表是C，電壓表是巳(填器材前面的字母序號(hào))

(2)測(cè)量電路應(yīng)采用電流表處接(填“內(nèi)接”或“外接”)法，控制電路應(yīng)采用滑動(dòng)變阻器

分壓式(填“限流式”或“分壓式”)接法。

(3)如圖，作出的/一〃圖像中旦(填或"優(yōu))圖線比較符合小燈泡的伏安特性

曲線。

［解析］(1)由于小燈泡的額定電壓為2.8V,所以電壓表應(yīng)選E,小燈泡的額定電流為/

P1.6

=7,.=7-77A^o.57A,所以電流表應(yīng)選C；

UZ.o

(2)由于小燈泡的電阻較小，所以電流表用外接法，描繪小燈泡的伏安特性曲線時(shí)小燈泡

電壓從零開始變化，所以滑動(dòng)變阻器用分壓式接法；

(3)由于小燈泡燈絲的電阻隨溫度的升高而增大，圖像中圖線上點(diǎn)的橫坐標(biāo)與縱坐標(biāo)

的比值表示小燈泡的電阻，所以/一〃圖像中a圖線比較符合小燈泡的伏安特性曲線。

______________________________________

方法總結(jié)儀器選取及電路選取需要注意的三個(gè)問(wèn)題

(1)應(yīng)根據(jù)電路中的最大電壓與最大電流來(lái)選擇電壓表與電流表的量程；

(2)當(dāng)實(shí)驗(yàn)要求電壓或電流從零調(diào)節(jié)或當(dāng)滑動(dòng)變阻器的最大電阻遠(yuǎn)小于待測(cè)電阻時(shí)，滑動(dòng)

變阻器應(yīng)采用分壓式接法；

⑶當(dāng)待測(cè)電阻滿足張■時(shí)，電流表采用外接法，滿足9〈?時(shí)，電流表采用內(nèi)接法。

(變式訓(xùn)練1)為了描繪一個(gè)“12V6W”的小燈泡的伏安特性曲線，現(xiàn)提供以下器材

進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

直流電源公電動(dòng)勢(shì)15V,內(nèi)阻不計(jì)；

電流表A：量程分別為0?0.6A和0?3A,內(nèi)阻分別約為0.50Q和0.1Q：

電壓表V：量程0?3V,內(nèi)阻為3kQ；

定值電阻吊：阻值為12kQ：

滑動(dòng)變阻器凡最大阻值20Q,允許通過(guò)的最大電流1A：

開關(guān)一個(gè)；導(dǎo)線若干。

(1)由于電壓表的量程偏小，要用所給電壓表V和定值電阻吊改裝成一個(gè)較大量程的電壓

表W,改裝后的電壓表量程為。?15V：

(2)在方框里畫出符合本實(shí)驗(yàn)要求的電路圖;

（1）改變實(shí)驗(yàn)電路：如在電表內(nèi)阻已知的情況下，利用定值電阻改裝電表量程。

（2）改變實(shí)驗(yàn)FI的：如可以研究電阻的電功率。

（3）改變被測(cè)元件：可以探究其他元件的伏安特性。

??■例2（2020?吉林模擬）某同學(xué)研究小燈泡的伏安特性，所使用的器材有：小燈泡

L（額定電壓3.8V,額定電流0.32A）；電壓表3（量程3V,內(nèi)阻3kQ）：電流表0（量程0.5

A,內(nèi)阻0.5Q）；固定電阻尼（阻值1000Q）；滑動(dòng)變顯器以阻值0?9.0Q）；電源以電

動(dòng)勢(shì)5V,內(nèi)阻不計(jì)）；開關(guān)S；導(dǎo)線若干。

（1）實(shí)驗(yàn)要求能夠?qū)崿F(xiàn)在。?3.8V的范圍內(nèi)對(duì)小燈泡的電壓進(jìn)行測(cè)量，畫出實(shí)驗(yàn)電路原

理圖。

［答案］

-------0^3

L

----------0-

(A)I---------

⑵實(shí)驗(yàn)測(cè)得該小燈泡伏安特性曲線如圖（a）所示。

由實(shí)驗(yàn)曲線可知，隨著電流的增加小燈泡的電阻埴乂（選填“增大”“不變”或“減

小”），燈絲的電阻率增大（選填“增大”“不變”或“減小”）。

（3）用另一電源笈（電動(dòng)勢(shì)4V,內(nèi)阻LOOQ）和題給器材連接成圖（b）所示的電路圖，調(diào)

節(jié)滑動(dòng)變阻器〃的阻值，可以改變小燈泡的實(shí)際功率。閉合開關(guān)S,在/?的變化范圍內(nèi)，小燈

泡的最小功率為空處W,最大功率為業(yè)機(jī)（結(jié)果均保留2位小數(shù)）

―<8)~~

圖。,）

［解析］（1）在額定電壓下，小燈泡L的阻值吊=含心。=11.875。，這個(gè)阻值較小,

U.

所以采用電流表外接法；由于電壓表量程為3V,小于額定電壓3.8V,所以將固定電阻尼與

電壓表串聯(lián)來(lái)測(cè)小燈泡電壓；要實(shí)現(xiàn)0?3.8V的范圍內(nèi)的測(cè)量，滑動(dòng)變阻器必須采用分壓式

接法，所以實(shí)驗(yàn)電路原理如圖所示。

(2)實(shí)驗(yàn)曲線上某點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率的倒數(shù)表示小燈泡的電阻，所以隨著電流的增加，

小燈泡的電阻增大；由可得。=華，所以燈絲的電阻率增大。

(3)當(dāng)"=9.0。時(shí)，小燈泡的實(shí)際功率最小，由閉合電路歐姆定律有瓦=/(〃+?')+〃，

即4=10/+^,在圖中作出該直線如圖(甲)所示，交點(diǎn)坐標(biāo)約為/=223mA,Q1.77V,最

小功率凡0=0=0.39W：當(dāng)斤=0時(shí)，小燈泡的實(shí)際功率最大，有￡=/-〃，即4=/+〃，

在圖中作出該直線如圖(乙)所示，交點(diǎn)坐標(biāo)約為7=318mA,〃=3.69V,小燈泡的最大功率

兒x=。7=1.17Wo

2NIANGAOKAO1NIANMONI

1.（2020?全國(guó)卷H）某同學(xué)要研究一小燈泡L（3.6V,0.30A）的伏安特性，所用器材有：

電流表Ai（量程200mA,內(nèi)阻心=10.0。）、電流表八2（量程500mA,內(nèi)阻尼2=1.0Q）、定

值電阻吊（阻值尺=10.0Q）、滑動(dòng)變阻器用（最大阻值10。）、電源以電動(dòng)勢(shì)4.5V,內(nèi)阻

很小）、開關(guān)S和若干導(dǎo)線。該同學(xué)設(shè)計(jì)的電路如圖（a）所示。

⑴根據(jù)圖（a）,在圖⑸的實(shí)物圖中畫出連線。

圖⑹

［答案］

（2）若上、兒分別為流過(guò)電流表X和人的電流，利用，、I八治和凡寫出：小燈泡兩端的

電壓〃-1（益+吊）,流過(guò)小燈泡的電流/=上二_&＞為保證小燈泡的安全，人不能超過(guò)國(guó)mA。

（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使開關(guān)閉合后兩電流表的示數(shù)為零。逐次改變滑動(dòng)變阻器

滑片位置并讀取相應(yīng)的乙和％所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在卜表中給出。

71/mA325585125144173

人/m424470

根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可算得，當(dāng)人=173mA時(shí)，燈絲電阻411.6。（保留1位小數(shù)）。

(4)如果用另一個(gè)電阻替代定值電阻分，其他不變，為了能夠測(cè)量完整的伏安特性由線,

所用電阻的阻值不能小于8^Q(保留1位小數(shù))o

［解析］本題考查描繪小燈泡的伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)的器材選擇、電路連接、實(shí)驗(yàn)原理及

數(shù)據(jù)處理。

(1)連接電路時(shí)要注意各線不要交叉，連接電表時(shí)注意電表的正、負(fù)接線柱。

(2)由電路圖可知，電流表8與定值電阻向串聯(lián)充當(dāng)電壓表使用，所以小燈泡兩端的電壓

〃一為(心十后)，流過(guò)小燈泡的電流I-L-Ix,為保證小燈泡的安全，小燈泡兩端的電壓不能

36V

超過(guò)3.6V,故當(dāng)小燈泡兩端的電壓為3.6V時(shí)，流過(guò)電流表乩的電流/=蕓7萬(wàn)=0.18A=

外1十加

180mAo

小、wi-…丁3Mqm,/凡1+凡173X10-aX10.0+10.0

(3)當(dāng)/i=173mA時(shí)，小燈泡的電阻R=.=470—173X10

Q^11.6Qo

(4)電流表Ai與定值電阻R'。串聯(lián)充當(dāng)電壓表使用，即流過(guò)電流表A1的電流為滿偏電流

36V

200mA時(shí)，電流表Ai與定值電阻兩端的電壓不能小于3.6V,則R'o5*Qnnv］n..-10Q=

ZUUA1UA

8.0Q。

2.(2019?全國(guó)卷II,23)某小組利用圖(a)所示的日路，研究硅二極管在恒定電流條件

下的正向電壓〃與溫度E的關(guān)系，圖中?和⑥為理想電壓表；〃為滑動(dòng)變阻器，必為定值電阻

(阻值100Q)：S為開關(guān)，￡為電源。實(shí)驗(yàn)中二極管置于控溫爐內(nèi)，控溫爐內(nèi)的溫度1由溫度

計(jì)(圖中未畫出)測(cè)出。圖⑶是該小組在恒定電流為50.0uA時(shí)得到的某硅二極管小士關(guān)系

曲線。回答下列問(wèn)題：

控溫爐7馥二極管:

圖(a)

（1）實(shí)驗(yàn)中，為保證流過(guò)二極管的電流為50.0UA,應(yīng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器凡使電壓表?的

示數(shù)為4=5.示mV；根據(jù)圖（b）可知，當(dāng)控溫爐內(nèi)的溫度r升高時(shí)，硅二極管正向電阻變小（填

“變大”或“變小”），電壓表0示數(shù)增大（填“增大”或“減小”），此時(shí)應(yīng)將〃的滑片向以填

“A”或"B”）端移動(dòng)，以使?示數(shù)仍為見(jiàn)

（2）由圖⑹可以看出『與E成線性關(guān)系。硅二極管可以作為測(cè)溫傳感器，該硅二極管的

△I'

測(cè)溫靈敏度為—=2^8X10-3V/C（保留2位有效數(shù)字）。

［解析］（1）0、?是理想電壓表，則必與硅二極管串聯(lián)，電流相等，

吊兩端電壓"=/M=50.OXIO^XIOOV=5.00X10-3V=5.00mV。

由??？圖像知：控溫爐內(nèi)溫度升高，〃變小，又/=50.0nA不變，故硅二極管正向電阻

變小；當(dāng)控溫爐內(nèi)溫度升高時(shí)，硅二極管電阻變小，反過(guò)來(lái)影響電路中電流，由閉合電路歐

姆定律知，電路中電流增天，?示數(shù)增大；要保持?示數(shù)不變，需增大滑動(dòng)變阻器的阻值，

即滑片向B端移動(dòng)。

（2）由上￡圖像的斜率可知：44V/C=2.8X10「V/℃。

COU

3.（2020?遼寧模擬）一探究小組要描繪一個(gè)標(biāo)有“5V2.5k'小馬達(dá)（電動(dòng)機(jī)，線圈

電阻恒定）的伏安特性曲線，馬達(dá)兩端的電壓需要從零逐漸增加到5Vo現(xiàn)有下列器材：

A.電源（電動(dòng)勢(shì)6V）

B.電壓表（量程。?6V）

C.電流表8（量程0-3A）

D.電流表A2（量程0?0.6A）

E.滑動(dòng)變阻器"（最大阻值10Q）

F.滑動(dòng)變阻器后（最大阻值200Q）

G.開關(guān)和導(dǎo)線若干

（1）實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選。（填"C”或"D”）,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選￡（填"E”或"F”）。

（2）請(qǐng)?jiān)趫D甲方框中畫出完整的實(shí)驗(yàn)電路圖。

//A

［答案］

(3)閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)電壓表示數(shù)大于0.5￥時(shí)馬達(dá)才開始轉(zhuǎn)動(dòng)，該

小組用所測(cè)數(shù)據(jù)描繪的伏安特性曲線如圖乙所示，由圖像可得馬達(dá)線圈的電阻為L(zhǎng)至Q,馬

達(dá)正常工作時(shí)的機(jī)械功率為區(qū)生肌(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

［解析］本題考杳探究小馬達(dá)的伏安特性曲線.

P95

⑴小馬達(dá)的額定電流/=聲號(hào)A=0.5A,故電流表應(yīng)選用D：實(shí)驗(yàn)要求小馬達(dá)的電壓

從零逐漸增大到5V,故滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式接法，為方便調(diào)節(jié)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選最大阻

值小的，故選E。

n弓

(2)由圖乙知，小馬達(dá)的電阻仁Q=1.25Q,由分析知小馬達(dá)的電阻與電流表的內(nèi)

V?x

阻相差較小，電流表采用外接法，電路圖如圖所示。

P95

⑶馬達(dá)正常工作時(shí)的電流/=7，=-4A=0.5A,則機(jī)械功率人尸尸-力?=2.5—0.5?X1.25

UO

W-2.19鼠專題強(qiáng)化七電阻測(cè)量的五種方法

全國(guó)高考與部分省市的高考物理試卷中，電學(xué)實(shí)驗(yàn)經(jīng)?？艰秒娮铚y(cè)量的原理與方法，除

了伏安法外，下面總結(jié)了電阻測(cè)量的另幾種常用思路和方法。

方法一、等效替代法

1.電流等效替代

該方法的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

(1)按如圖電路圖連接好電路，并將電阻箱總的阻值調(diào)至最大，滑動(dòng)變阻器的滑片。置于

a端。

-------<<-

(2)閉合開關(guān)S1、S2,調(diào)節(jié)滑片P,使電流表指針指在適當(dāng)?shù)奈恢?，記下此時(shí)電流表的示

數(shù)為Zo

(3)斷開開關(guān)S2,再閉合開關(guān)S3,保持滑動(dòng)變阻器滑片P位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱，使電流

表的示數(shù)仍為L(zhǎng)

(4)此時(shí)電阻箱連入電路的阻值吊與未知電阻兄的阻值等效，即R,=h

(5)電路可以是限流電路，根據(jù)實(shí)際情況也可以是分壓電路。

(6)該實(shí)驗(yàn)也可以測(cè)電表內(nèi)阻。

2.電壓等效替代

該方法的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

(1)按如圖電路圖連好電路，并將電阻箱吊的阻值調(diào)至最大，滑動(dòng)變阻器的滑片夕置于a

端。

<Y>

C±=i__Il~?<—J

aRbS,

(2)閉合開關(guān)S1、S2,調(diào)節(jié)滑片P,使電壓表指針指在適當(dāng)?shù)奈恢?，記下此時(shí)電壓表的示

數(shù)為小

(3)斷開S2,再閉合Ss,保持滑動(dòng)變阻淵滑片〃位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱使電壓表的示數(shù)仍

為心

(4)此時(shí)電阻箱連入電珞的阻值吊與未知電阻上的阻值等效，即尼=曲。

(5)該實(shí)驗(yàn)常用于大電阻的測(cè)量，用分壓式電路。

(6)該實(shí)驗(yàn)也可測(cè)電表內(nèi)阻。

*■^1為了測(cè)定電阻的阻值，實(shí)驗(yàn)室提供下列器材：待測(cè)電阻尺(阻值約100。)、

電阻箱總(0?999.9。)、滑動(dòng)變阻器H、電流表A(量程0.6A)、電壓傳感器、直流電源以內(nèi)

阻可忽略)、開關(guān)、導(dǎo)線若干。甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖(a)所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

⑴根據(jù)電路圖(a),在圖(b)中用筆畫線代替導(dǎo)線，完成實(shí)物電路的連接。

［答案］如圖所示

(2)實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，先將滑動(dòng)變阻器的滑片〃移到c端，再接通開關(guān)S；保持，斷開，閉合

S),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器"使電流表指針偏轉(zhuǎn)至某一位置如圖⑹所示，記下此時(shí)的電流7=0.40Ao

斷開S“使滑動(dòng)變阻器〃的阻值丕變(填“不變”或“改變”)，調(diào)節(jié)電阻箱兆的阻值在100Q

左右，再閉合S2,調(diào)節(jié)總使得電流表示數(shù)仍為/時(shí)，分的讀數(shù)即為凡的阻值。

(3)乙同學(xué)利用圖(d)所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，改變電阻箱而的阻值，從電壓傳感器獲得相應(yīng)

的電壓〃，作出;，一此關(guān)系圖像如圖(e)所示，圖線的縱軸截距為6,斜率為片則電阻尼的阻

值為若電源內(nèi)阻不可忽咯，用此方法得到的測(cè)量值大王(填“大于"''小于"或“等于”)

真實(shí)值。

［解析］(1)根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖如圖所示；

(2)根據(jù)圖中偏轉(zhuǎn)指針對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)和電流表量程可以讀出示數(shù)為0.40A：由于本實(shí)驗(yàn)采用

的是等效法，兩次操作應(yīng)保證滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值不變；

(3)根據(jù)閉合電路歐姆定律有￡［=萬(wàn)%,整理可得與根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知方=1k

/G十ubi\xtt

=加解得此=*若計(jì)電源內(nèi)阻有U=1W則看.截距少點(diǎn)故測(cè)量值比真實(shí)

值要大。

方法二、電橋法

電橋法是測(cè)量電阻的一種特殊方法，其測(cè)量原理電路如圖所示，實(shí)驗(yàn)中調(diào)節(jié)電阻箱必，

當(dāng)4、〃兩點(diǎn)的電勢(shì)相等時(shí)，用和尼兩端的電壓相等，設(shè)為3。同時(shí)是和凡兩端的電壓也相等,

設(shè)為從根據(jù)歐姆定律有停=條暫=暫，由以上兩式解得府=不足枚就是電橋平衡的條件,

/II1\2I\3Hx

由該平衡條件可求出被測(cè)電阻M的阻值。

在上面的電路中：

。）當(dāng)￡=，時(shí)，詬=°'…。

⑵當(dāng)*和’%>0—且方向：…

（3）當(dāng)時(shí)，I/尿0,人N0,且方向：8—力。

H2/G

???^2某同學(xué)利用如圖（a）所示的電路測(cè)量一微安表（量程為100PA,內(nèi)阻大約為

2500Q）的內(nèi)阻?？墒褂玫钠鞑挠校簝蓚€(gè)滑動(dòng)變阻器兆，兄（其中一個(gè)阻值為20O,另一個(gè)

阻值為2（）00Q）.電阻箱兄（最大阻值為99999.9Q）；電源以電動(dòng)勢(shì)約為1.5V）；單刀

開關(guān)，和S2。a〃分別為兩個(gè)滑動(dòng)變阻器的滑片。

圖（a）

⑴按原理圖（a）將圖（9）中的實(shí)物連線。

圖(b)

［答案］

(2)完成卜列填空：

①一的阻值為現(xiàn)Q(選填“20”或“2000w)。

②為了保護(hù)微安表，開始時(shí)將吊的滑片。滑到接近圖㈤中滑動(dòng)變阻器的左端(選填“左”

或“右”)對(duì)應(yīng)的位置：將兄的滑片。置于中間位置附近C

③將電阻箱兆的阻值胃.于2500.0Q,接通S”將用的滑片置于適當(dāng)位置，再反復(fù)調(diào)節(jié)

尼的滑片〃的位置。最終使得接通亂前后，微安表的示數(shù)保持不變，這說(shuō)明S?接通前〃與〃

所在位置的電勢(shì)相笠(選填“相等”或“不相等”)。

④將電阻箱后和微安表位置對(duì)調(diào)，其他條件保持不變，發(fā)現(xiàn)將兆的阻值置于2601.0Q

時(shí)，在接通S2前后，微安表的示數(shù)也保持不變。待測(cè)微安表的內(nèi)阻為Z亞。(結(jié)果保留到個(gè)

位)。

(3)寫出一條提高測(cè)量微安表內(nèi)阻精度的建議：調(diào)節(jié)凡上的分壓，盡可能使微安表接近滿

量程。

［解析］(1)實(shí)物連線如圖所示。

(2)用起分壓作用，應(yīng)選用最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器，即用的電阻為20Q；為了保護(hù)

微安表，閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器用的滑片C應(yīng)移到左端，確保微安表兩端電壓為零；反復(fù)

調(diào)節(jié)〃的位置，使閉合S2前后微安表的示數(shù)不變，說(shuō)明閉合后S2中沒(méi)有電流通過(guò)，以。兩點(diǎn)

電勢(shì)相等；將電阻箱兄和微安表位置對(duì)調(diào)，其他條件保持不變，發(fā)現(xiàn)將發(fā)的阻值置于2601.0

。時(shí)，在接通S2前后，微安表的示數(shù)也保持不變。說(shuō)明瀉3=次名一萬(wàn)，解得億.4=2

AItAZOU1.U

550Q

(3)要提高測(cè)量微安表內(nèi)阻的精度，可調(diào)節(jié)用上的分壓，盡可能使微安表接近滿量程。

方法三、安安法

若電流表內(nèi)阻已知，則可將其當(dāng)作電流表、電壓表以及定值電阻來(lái)使用。

(1)如圖甲所示，當(dāng)兩電流表所能測(cè)得的最大電壓接近時(shí)'如果已知A的內(nèi)阻吊，可測(cè)得

即的內(nèi)阻尼=華。

(2)如圖乙所示，當(dāng)兩電流表的滿偏電壓心》仄時(shí)，如果己知兒的內(nèi)阻A,Ai串聯(lián)一定值

電阻尼后，同樣可測(cè)得A2的電阻用」與.,

??■^3某同學(xué)利用如圖甲所示的電路測(cè)量一表頭的電阻。供選用的器材如下:

甲

乙

丙

A.待測(cè)表頭G,內(nèi)阻△約為300C,量程5.0mA；

B.靈敏電流計(jì)&,內(nèi)阻72=30()。,量程1.0mA；

C.定值電阻d200C；

D.滑動(dòng)變阻器必=20Q；

E.滑動(dòng)變阻器后=2000。；

F.電源，電動(dòng)勢(shì)E=3.0V,內(nèi)阻不計(jì)；

G.開關(guān)S,導(dǎo)線若干。

(1)在如圖乙所示的實(shí)物圖上將導(dǎo)線補(bǔ)充完整；

［答案］

(2)滑動(dòng)變阻器應(yīng)選W填寫器材前的代號(hào))。開關(guān)S閉合前，滑動(dòng)變阻器的滑片,應(yīng)滑動(dòng)

至口(填“a"或)端；

(3)實(shí)驗(yàn)中某次待測(cè)表頭G.的示數(shù)如圖丙所示，示數(shù)為3.00mA；

(4)該同學(xué)多次移動(dòng)滑片只記錄相應(yīng)的G、。讀數(shù)人、加以上為縱坐標(biāo)，力為橫坐標(biāo),

作出相應(yīng)圖線。已知圖線的斜率A=0.18,則待測(cè)表頭內(nèi)阻n=絢Q。

(5)該同學(xué)接入電阻〃的主要目的是保護(hù)(L使兩表為能達(dá)到接近滿偏。

［解析］(1)實(shí)物連線如圖：

(2)因?yàn)榛瑒?dòng)變阻器要接成分用電路,則應(yīng)選擇限值較小的D：開關(guān)S閉合前,滑動(dòng)變阻

器的滑片R應(yīng)滑動(dòng)至a端；

(3)待測(cè)表頭G.的示數(shù)為3.00mA；

(4)由歐姆定律可知：/)ri=A(R~\~2?),

即八，則。;=4=0.18,解得八=27。Q；

(5)該同學(xué)接入電阻"的主要目的是：保護(hù)G2,使兩表均能達(dá)到接近滿偏。

方法四、伏伏法

若電壓表內(nèi)阻已知，則可將其當(dāng)作電流表、電壓表和定值電阻來(lái)使用。

(1)如圖甲所示，兩電壓表的滿偏電流接近時(shí)，若已知%的內(nèi)阻R\,則可測(cè)出\,2的內(nèi)阻

R?=：~R\。

U\

(2)如圖乙所示，兩電壓表的滿偏電流兒《兒時(shí)，若已知％的內(nèi)阻“，明并聯(lián)一定值電阻

品后，同樣可得\12的內(nèi)阻鹿=7~1。

6,i.u\

M+K

甲乙

*■(^4用以下器材可測(cè)量電阻尼的阻值。

A.待測(cè)電阻凡，阻值約為600Q

B.電源反電動(dòng)勢(shì)約為6.0V,內(nèi)阻可忽略不計(jì)

C.亳伏表V1，量程為0~500mV,內(nèi)阻n=1000。

D.電壓表V2,量程為0?6V,內(nèi)阻及約為10k。，

E.電流表A,量程為0?0.6A,內(nèi)阻門約為1Q

F.定值電阻尼，分=6()Q

G.滑動(dòng)變阻器m最大阻值為150Q

H.開關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干

(1)測(cè)量中要求兩塊電表的讀數(shù)都不小于其量程的1/3,并能測(cè)量多組數(shù)據(jù)，請(qǐng)?jiān)谔摼€框

中畫出測(cè)量電阻尼的實(shí)驗(yàn)可路圖。

［答案］

⑵若選測(cè)量數(shù)據(jù)中的一組來(lái)計(jì)算凡，則由已知量和測(cè)量量計(jì)算凡的表達(dá)式為艮=

1

產(chǎn)，式中各符號(hào)的意義是：心；為亳伏表片的讀數(shù)，"為電壓表v-,的讀數(shù)，八為亳

LhAbJTI

伏表的內(nèi)阻，而為定值電阻。(所有物理量用題中代表符號(hào)表示)

6V

［解析］(1)電路的最大電流為/=訴一萬(wàn)=。01A,電流表量程太大，可以把亳伏表并

oUOW

聯(lián)一個(gè)定值電阻改裝成電流表，電壓表選擇V2即可，要求測(cè)量多組數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器需用分

壓式接法，電路如圖。

(2)流過(guò)被測(cè)電阻的電流為

Rs

被測(cè)電阻阻值為

&一仄_也一瓜Rg

乩=［=U\分+^

方法五半偏法

1.利用電流表半偏測(cè)電流表0的內(nèi)阻

(1)實(shí)驗(yàn)原理(如圖)

⑵實(shí)驗(yàn)步驟

①分調(diào)至阻值最大，閉合Si調(diào)M的阻值使@示數(shù)達(dá)到滿偏值。

②保持用阻值不變，閉合S,調(diào)節(jié)尼使?示數(shù)達(dá)到滿偏值一半，同時(shí)記錄展的值。

③R\=R*

2.利用電壓表半偏測(cè)電壓表S的內(nèi)阻

(1)實(shí)驗(yàn)原理(如圖)

K

~h_s./---

(2)如圖所示，測(cè)最電壓表反的內(nèi)阻，操作步驟如下：

①滑動(dòng)變阻器的滑片滑至最右端，電阻箱的阻值調(diào)到最大；

②閉合，、S2,調(diào)節(jié)環(huán)使S表示數(shù)指到滿偏刻度：

③斷開工，保持必不變，調(diào)節(jié)必使?表指針指到滿刻度的一半；

④由上可得

*■例5(2020?安徽池州月考)某探究小組為7研究用“半偏法”測(cè)電阻和改裝電

表，先用“半偏法”測(cè)量程為0?100nA的電流表G的電阻，再將電流表G改裝成電壓表。

(1)首先采用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路測(cè)量該電流表G的內(nèi)阻凡，圖中心為滑動(dòng)變阻器、自

為電阻箱。他按電路圖連接好電路，將用的阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)Si后，他應(yīng)該正確操作

的步驟是迎。(選出下列必要的步驟，并將其序號(hào)排序)

~~r^n

S,Er

------>>~|l--------

甲

A.記下是的阻值

B.調(diào)節(jié)洛的阻值，使電流表的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度

C.閉合&,調(diào)節(jié)衣和花的阻值，使電流表的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半

D.閉合W,保持用的阻值不變，調(diào)節(jié)色的阻值，使電流表的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的?半

(2)如果按正確操作步驟測(cè)得此的阻值為100。，則測(cè)得兄的阻值大小為項(xiàng)。；與電

流表電阻的真實(shí)值川g相比,凡"式填”或“<”)。

(3)將上述電流表G串聯(lián)一個(gè)29900Q的電阻，改裝成電壓表，該電壓表的量程是。?3

Vo用它來(lái)測(cè)量電壓時(shí)，表盤指針位置如圖乙所示，此時(shí)電壓表的讀數(shù)大小為加V。

［解析］(1)本題是使用半偏法測(cè)電流表的內(nèi)阻，故調(diào)節(jié)發(fā)的阻值，先使電流表的指針偏

轉(zhuǎn)到滿刻度，然后再閉合S2,保持用的阻值不變，調(diào)節(jié)是的阻值，使電流表的指針偏轉(zhuǎn)到滿

刻度的一半，故操作順序?yàn)锽DA。

(2)此時(shí)是的阻值與其的阻值相等，故位的阻值大小也為10()Q。隨著S2的閉合，整個(gè)

電路中的電流將會(huì)變大，但實(shí)際上我們?nèi)匀皇前凑针娏鞔笞儠r(shí)的電流來(lái)計(jì)算的，通過(guò)電阻箱

用的電流將比通過(guò)電流表G的電流要大，又因?yàn)槟崤cG并聯(lián)，電壓相同，所以實(shí)際的電阻值

讀數(shù)是將小于靈敏電流表的電阻(內(nèi)阻)。所以用半偏法測(cè)電阻測(cè)出的電阻要小于實(shí)際電阻。

(3)電流表G與一較大的電阻串聯(lián)即可改裝成電壓表"―/出+/潞=10一嘆(100+29900)

V=3V,此時(shí)指針位置所指示的電壓讀數(shù)為2.6Vo

(專題強(qiáng)化訓(xùn)練)

1.某同學(xué)利用圖甲中的電路測(cè)量電流表④的內(nèi)阻々(約為5C),圖中片是滑動(dòng)變阻器，

此是電阻箱，Si和S2為開關(guān)。已知電流表的量程為10mAo

甲乙丙

(1)請(qǐng)根據(jù)電路圖連接圖乙中的實(shí)物圖;

［答案］

(2)斷開Sz,閉合S”調(diào)節(jié)用的阻值，使公商偏；保持后的限值不變，閉合Sz,調(diào)節(jié)感

當(dāng)是的阻值如圖丙所示時(shí)，④恰好半偏。若忽略S2閉合后電路中總電阻的變化，則可知吊=

4.9Q；

⑶考慮電路中總電阻的變化，則電流表的內(nèi)阻吊的測(cè)量值"君和真實(shí)值即相比，R《R久

1

(填“>”或"V")：若選用一個(gè)電動(dòng)勢(shì)￡更大的電源并能完成該實(shí)驗(yàn)時(shí)，相對(duì)誤差一1檢

KM

將變小(填“大”或“小”)。

(4)將(2)中電流表內(nèi)阻的測(cè)量值作為該表內(nèi)阻，若要改裝成量程為3V的電壓表，則需

與該電流表串聯(lián)一個(gè)阻值為型的電阻。

［解析］(1)連接的電路如圖。

(2)E的阻值為吊=4X1Q+9X0.10=4.9

(3)閉合開關(guān)出后電流表⑷與兆并聯(lián)，電路總電阻變小，電路中電流變大，電流表⑸半

偏時(shí)通過(guò)電阻箱的電流大于電流表的電流，則其電阻小『電流表的內(nèi)阻，我們認(rèn)為電流表內(nèi)

阻等于型的阻值，則電流表內(nèi)阻測(cè)量值小于真實(shí)值。

(3)斷開S2,閉合Si

r=-^

5R\+RN

當(dāng)閉合S2時(shí)，吊和尼并聯(lián)，所以有

ER

R+R\卜

解得

他一弦_/他

Ra~~E

電動(dòng)勢(shì)變大，所以變小。

(4)串聯(lián)的電阻

U3

=7一吊=77777。-4.9Q=295.1。。

R'/gU.V1

2.(2020?湖南長(zhǎng)沙月考)某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)利用圖甲所示的電路探究并聯(lián)電路中各點(diǎn)電

勢(shì)的關(guān)系。已知吊=10Q，尼=2。Q，吊=30Q,M=4。電源的電動(dòng)勢(shì)為《=10V,

內(nèi)阻不計(jì)，且電源負(fù)極端接地。

甲乙

R

(1)由此可得a、〃兩點(diǎn)電勢(shì)差為

(2)該實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)又設(shè)計(jì)了圖乙的電路來(lái)測(cè)量電阻尼的阻值，其中"為電阻箱，G為靈

敏電流計(jì)，請(qǐng)按圖乙的實(shí)驗(yàn)原理圖完成圖內(nèi)中實(shí)物電路的連線。

［答案］

(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)，先調(diào)節(jié)電阻箱，使電阻箱的阻值為在。閉合開關(guān)，反復(fù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片

的位置，使通過(guò)靈敏電流計(jì)的電流為零；斷開開關(guān)，保持滑動(dòng)變阻器的滑片所處位置大變，

交換電阻箱與待測(cè)電阻的位置。閉合開關(guān)，然后反復(fù)調(diào)節(jié)電阻箱，使靈敏電流計(jì)的示數(shù)再次

為零，記下此時(shí)電阻箱的阻值為此；則待測(cè)電阻的阻值為凡=4詼(用題中已知量的字母表

示)。

［解析］本題考查電橋法測(cè)電阻。

(1)由題圖甲可知，一兩端的電壓為％=/…二=8V：則a點(diǎn)的電勢(shì)為。-8V,尼兩端的

十76

電壓為V,則6點(diǎn)的電勢(shì)為4=6V,則氏="一以=2Vo

K2\l\3

(2)根據(jù)原理圖連線，如圖所示。

(3)先調(diào)節(jié)電阻箱，使電阻箱的阻值為吊，閉合開關(guān)，反復(fù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片的位置.，

使通過(guò)靈敏電流計(jì)的電流為零，此時(shí)靈敏電流計(jì)兩端電勢(shì)相同；若設(shè)此時(shí)滑動(dòng)變阻器滑片左

右兩邊的電阻分別為足和E,則應(yīng)滿足斷開開關(guān).保持滑動(dòng)變阻器的滑片所處位置不

/GKb

變，交換電阻箱與待測(cè)電阻的位置。閉合開關(guān)，然后反復(fù)調(diào)節(jié)電阻箱，使靈敏電流計(jì)的示數(shù)

再次為零，記下此時(shí)電阻箱的阻值為他則應(yīng)滿足與=，聯(lián)立解得凡=，而。

第1講重力彈力摩擦力

選擇題（本題共15小題，1?】1題為單選，12?15題為多選）

1.（2021?天津靜海區(qū)四校聯(lián)考）玩具汽車停在模型柝面上，如圖所示，下列說(shuō)法正確的

是（C)

A.橋面受向下的彈力,是因?yàn)闃蛎姘l(fā)生了彈性形變

B.汽車沒(méi)有發(fā)生形變,所以汽車不受彈力

C.汽車受向上的彈力,是因?yàn)闃蛎姘l(fā)生了彈性形變

D.汽車受向上的彈力,是因?yàn)槠嚢l(fā)生了形變

［解析〕本題考查彈刀的產(chǎn)生及方向的判斷。汽車與橋面相互擠壓后都發(fā)生了形變，選

項(xiàng)B錯(cuò)誤；由于橋面發(fā)生彈性形變，所以對(duì)汽車有向上的彈力，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；由于汽

車發(fā)生了形變，所以對(duì)橋面產(chǎn)生向下的彈力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。

2.（2021?安徽毛坦廠中學(xué)月考）如圖所示，用一水平力將木塊壓在粗糙的豎直墻面上,

現(xiàn)增加外力，則關(guān)于木塊所受的靜摩擦力和最大靜摩擦力說(shuō)法正確的是（C）

A.都變大

B.都不變

C.靜摩擦力不變，最大靜摩擦力增大

D.靜摩擦力增大，最大靜摩擦力不變

［解析］本題考查靜摩擦力的大小變化。由題圖可知，靜摩擦力應(yīng)沿墻壁方向且與重力

方向相反，重力與靜摩擦力大小相等，故靜摩擦力不變，垂直于堵面方向上，物體受力及

墻面的彈力作用而平衡，水平外力增大時(shí)，物體受墻的彈力增大，則最大靜摩擦力增大，故C

正確，A、B、D錯(cuò)誤。

3.如圖所示，物體〃疊放在物體力上，力、〃的質(zhì)量均為/〃，且上、下表面均與斜面平行,

它們以共同速度沿傾角為。的固定斜面。勻速下滑，貝ND）

B

切勿以物物吻以物

A.A.8間沒(méi)有靜摩擦力

B.1受到〃的靜摩擦力方向沿斜面向上

C./I受到斜面的滑動(dòng)摩擦力大小為娛in0

D.力與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=tan0

［解析］對(duì)物體〃受力分析可知，〃一定受重力、支持力，將重力分解可知重力有沿斜面

向下的分力，夕能勻速下滑，受力一定平衡，故力對(duì)8應(yīng)有沿斜面向上的靜摩擦力；根據(jù)力的

相互作用規(guī)律可知，/I受到8的靜摩擦力應(yīng)沿斜面向下，故A、B錯(cuò)誤；對(duì)/!、6整體分析，并

將整體重力分解，可知沿斜面方向上，重力的分力與摩擦力等大反向，故A受的滑動(dòng)摩擦力

沿斜面向上，大小為2磔sin〃，C錯(cuò)誤；對(duì)爾/，整體分析，受重力、支持力和滑動(dòng)摩擦力，

由于勻速下滑，故重力沿斜面方向的分力與滑動(dòng)摩擦力平衡，故2〃感in呼os0,

解得P=tan0,D正確。

4.（202（）?寧夏石嘴山三中期中）如圖所示，四個(gè)完全相同的彈簧都處于水平位置，它們

的右端受到大小均為廠的拉力作用，而左端的情況各不相同：①?gòu)椈傻淖蠖斯潭ㄔ趬ι希孩?/p>

彈簧的左端受大小也為尸的拉力作用；③彈簧的左端拴一小物塊，物塊在光滑的桌面上滑動(dòng)；

④彈簧的左端拴一小物塊，物塊在粗糙的桌面上滑動(dòng)。若認(rèn)為彈簧的質(zhì)量都為零，以/、A

A、依次表示四個(gè)彈簧的伸長(zhǎng)量，則有（D）

A.B.

C.7,>73D.h=h

［解析］本題考查對(duì)彈力的理解。①②作用效果相同，故彈簧的彈力均為支③④中物塊

會(huì)有加速度，物塊對(duì)彈簧的拉力仍等于凡可知九=/2=/3=入，故D正確。

5.（2021?天津耀華中學(xué)月考）如圖所示，一長(zhǎng)直木板的上表面放有一小物塊，當(dāng)木板以

遠(yuǎn)離物塊的一端。為軸，由水平位置緩慢向上轉(zhuǎn)動(dòng)（。角變大）時(shí)，則物塊受到的摩擦力片隨

轉(zhuǎn)過(guò)的角度。變化的圖像可能是圖中的（C）

、?：：：*

［解析］本題考查摩擦力的突變問(wèn)題。物塊受到的摩擦力在開始為靜摩擦力，f=mgsin

。，按正弦規(guī)律變化；而滑動(dòng)后，/=〃/〃QOS接余弦定律變化，故C正確。

6.（2021?山東濟(jì)南一中月考）如圖所示，某豎直彈射裝置由兩根勁度系數(shù)為左的輕彈簧

以及質(zhì)量不計(jì)的底盤構(gòu)成，當(dāng)將質(zhì)量為勿的物體豎直射向空中時(shí)，底盤對(duì)物體的支持力為6歐（g

為重力加速度），已知兩根彈簧與豎直方向的夾角為夕=30°,則此時(shí)每根彈簧的伸長(zhǎng)量為

D)

3mg

A*—

k

［解析］本題通過(guò)彈簧組考查胡克定律的應(yīng)用。物體受重力和支持力，根據(jù)牛頓第二定

律，有N—mg=ma,其中力=6mg,解得a=5g。再對(duì)質(zhì)量不計(jì)的底盤和物體整體受力分析，

整體受重力和兩個(gè)拉力，根據(jù)牛頓第二定律，在豎直方向滿足2Acos30°-mg=ma,解得F

=23儂。根據(jù)胡克定律，有故DIE確。

KK

7.如圖甲、乙所示，物體48在力￡的作用下一起以相同的速度沿/方向勻速運(yùn)動(dòng),

關(guān)于物體力所受的摩擦力，下列說(shuō)法正確的是（D）

A.兩圖中物體力均受摩擦力，且方向均與〃相問(wèn)

B.兩圖中物體力均受摩擦力，且方向均與尸相反

C.兩圖中物體力均不受摩擦力

D.圖甲中物體力不受摩擦力，圖乙中物體力受摩擦力，方向和尸相同

［解析］甲圖中力做勻速直線運(yùn)動(dòng)，合外力為零，水平方向不受外力，故甲圖中4沒(méi)有

相對(duì)于8的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，故力不受摩擦力；乙圖中力也處于平衡狀態(tài)，但力的重力使力有沿8

上表面下滑的趨勢(shì)，故8對(duì)力有向上的摩擦力，即力受與尸方向相同的摩擦力，故D正確。

8.（2020?北京師大附中期中）如圖，兩個(gè)彈簧的質(zhì)量不計(jì),勁度系數(shù)分別為一、8它

們一端固定在質(zhì)量加的物體上，另一端分別固定在久〃上，當(dāng)物體平衡時(shí)上面的彈簧處于原

長(zhǎng)，若把固定的物體換成質(zhì)量為2m的物體（彈簧的長(zhǎng)度不變，且彈簧均在彈性限度內(nèi)），當(dāng)物

體再次平衡時(shí)，物體比第一次平衡時(shí)的位置下降了人則4為（A）

,k\+k?mgk\+ka

2mg

,k\+k?2mgki+k>

［解析］本題考查胡克定律在彈簧串聯(lián)體中的應(yīng)用。當(dāng)物體的質(zhì)量為加時(shí)，下方彈簧被

壓縮的長(zhǎng)度為必=等。當(dāng)物體的質(zhì)量變?yōu)?/〃時(shí)，設(shè)物體下降的高度為心則上方彈簧伸長(zhǎng)的

AI

長(zhǎng)度為X,下方彈簧被壓縮的長(zhǎng)度為小+筋兩彈簧彈力之和等于2儂，由胡克定律和平衡條

件得為x+ki（汨+x）=2mg,聯(lián)立解得x=,故選A。

K\\Kz

9.（2021?安徽師大附中月考）如圖所示，一長(zhǎng)方形木板放置在水平地面上，在長(zhǎng)方形木

板的上方有一條狀豎直擋板，擋板的兩端固定于水平地面上，擋板與木板不接觸?，F(xiàn)有一個(gè)

方形物塊在木板上沿?fù)醢逡运俣?運(yùn)動(dòng)，同時(shí)方形木板以大小相等的速度向左運(yùn)動(dòng)，木板的

運(yùn)動(dòng)方向與豎立擋板垂直，已知物塊跟豎直擋板和水平木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為小和〃2,

物塊的質(zhì)量為例則豎直擋板對(duì)物塊的摩擦力大小為（B）

B.看u\

C.-^iuD.也小〃2勿g

［解析］物塊沿運(yùn)動(dòng)方向受擋板的摩擦力￡=〃爪，因物塊沿?fù)醢暹\(yùn)動(dòng)的速度的大小等

于木板的運(yùn)動(dòng)速度的大小，故物塊相對(duì)木板的速度方向與擋板成45°角，物塊受木板的摩擦

力為￡=〃2儂，其方向與擋板成45°角，則物塊與擋板之間的正壓力K=〃23：OS45°=乎

擋板對(duì)物塊的摩擦力大小￡=〃/、=方-小〃2mg,故BJE確。

10.（2021?江蘇清江中學(xué)月考）如圖甲所示，水平粗糙桌面上兩個(gè)相同的條形磁鐵的異

名磁極正對(duì)放置，起初均靜止。已知兩磁鐵間吸引力分隨兩磁鐵間距離＞變化的圖像如圖乙，

每根磁鐵質(zhì)量為0=0.2kg,與桌面間動(dòng)摩擦因數(shù)為〃=0.5,兩磁鐵起初距離為20cm,

現(xiàn)在用手控制人先用水平力讓它緩緩向8靠近，當(dāng)發(fā)現(xiàn)8開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，立即改用豎直向下的

壓力壓住力使其保持靜止，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，在/，向力靠近過(guò)程中，以下說(shuō)

法正確的有（C）

A8

A.當(dāng)x=5cm時(shí)，〃將開始運(yùn)動(dòng)

B.當(dāng)x=4cm時(shí)，8的加速度為10m/s?

C.豎直向下壓力的最大值一定大于4N

D.8運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度可能達(dá)到28m/s2

［解析］本題考查滑動(dòng)摩擦力的計(jì)算。月受到桌面的滑動(dòng)摩擦力磔=0.5X0.2X10

N=1.0N,當(dāng)/I對(duì)6的吸引力等于滑動(dòng)摩擦力時(shí)，8開始滑動(dòng)，由題圖乙可知，當(dāng)x=4cm

時(shí)，片開始滑動(dòng)，且加速度為零，故A、B錯(cuò)誤；當(dāng)x=0時(shí)，吸引力43.0N,最大，要使力

不動(dòng)，應(yīng)滿足桌面對(duì)A的摩擦力心=〃（/〃g+A）34N,故C正確；當(dāng)＞=（）即A=3.0N

時(shí)，8的加速度最大，根據(jù)牛頓第二定律，F(xiàn)-f=ma,?的最大加速度為10m/s2,故D錯(cuò)誤。

11.（