Question

（1）在“互成角度的兩個力的合成”實驗中：（a）兩個拉力F₁與F₂的作用效果與一只彈簧秤單獨對橡皮條的拉力F′的作用效果相同，體現在兩次拉橡皮條時把結點拉到______．（b）以圖所示的拉力F₁和F₂為鄰邊，作出平行四邊形，平行四邊形的對角線與拉力F′的圖示______時，說明F′與F₁、F₂的合力F大小相等方向相同．（c）某同學利用坐標紙記下了橡皮條的結點位置O以及兩只彈簧秤拉力的大小和方向，如圖7所示．試在圖中作出無實驗誤差情況下橡皮條此時的拉力圖示，并用F₃表示該力．
（2）有一個電阻R_X，其阻值大約在40Ω-50Ω之間，現要進一步準確地測量其電阻，需測量多組數據，手邊現有器材如下：
電源E（電動勢12V，內阻為0.5Ω）；電壓表（0-3-15V，內阻約為10KΩ）；電流表（0-0.6-3A，內阻約為1Ω）；滑動變阻器R₁（阻值0-10Ω，額定電流2A）；滑動變阻器R₂（阻值0-1750Ω，額定電流0.3A）；開關S和導線若干．
①電壓表的量程應選______，電流表的量程應選______，滑動變阻器應選用______．②在虛線方框內畫出實驗電路圖．

Answer 1

（1）（a）該實驗采用“等效替代”法，要求兩次拉橡皮筋要到同一位置；（b）根據力的平行四邊形定則，以拉力F₁和F₂為鄰邊，作出平行四邊形，平行四邊形的對角線表示拉力的理論值，然后與一個彈簧拉橡皮筋的拉力F′比較，若二者基本重合，則驗證了力的平行四邊形定定則；（c）根據平行四邊形定則，得出力F₃如下所示：

（2）①由于電源的電動勢為12V，所以電壓表應選15V量程；
根據I=

U

R

可得，通過待測電阻的最大電流為：
Im=

U

Rmin

=

12V

40Ω

=0.3A，所以電流表應選0.6A的量程；
滑動變阻器R₂阻值太大不便于條件，因此選擇R₁；
②由于選擇R₁，待測電阻大于滑動變阻器的阻值，因此采用分壓接法，由于

RV

Rx

＞

Rx

RA

，所以電流表應用外接法，電路圖如圖所示：

故答案為：（1）（a）同一位置，（b）重合；（c）如答如上圖；（2）①0～15V、0～0.6A、R₁．②如上圖所示．