Question

請完成以下兩小題．
（1）某同學(xué)在家中嘗試驗(yàn)證平行四邊形定則，他找到三條相同的橡皮筋（遵循胡克定律）和若干小事物，以及刻度尺、三角板、鉛筆、細(xì)繩、白紙、釘字，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：將兩條橡皮筋的一端分別在墻上的兩個釘子A、B上，另一端與第二條橡皮筋連接，結(jié)點(diǎn)為O，將第三條橡皮筋的另一端通過細(xì)線掛一重物．
①為完成實(shí)驗(yàn)，下述操作中必需的是

 

．
a．測量細(xì)繩的長度
b．測量橡皮筋的原長
c．測量懸掛重物后像皮筋的長度
d．記錄懸掛重物后結(jié)點(diǎn)O的位置
②釘子位置固定，欲利用現(xiàn)有器材，改變條件再次實(shí)驗(yàn)證，可采用的方法是

 

（2）為了節(jié)能和環(huán)保，一些公共場所使用光控開關(guān)控制照明系統(tǒng)．光控開頭可采用光敏電阻來控制，光敏電阻是阻值隨著光的照度而發(fā)生變化的元件（照度可以反映光的強(qiáng)弱，光越強(qiáng)照度越大，照度單位為Lx）．某光敏電阻Rp在不同照度下的阻值如下表：

照度（lx）	0.2	0.4	0.6	0.8	1.0	1.2
電阻（kΩ）	75	40	28	23	20	18

①根據(jù)表中數(shù)據(jù)，請?jiān)诮o定的坐標(biāo)系圖甲中描繪出阻值隨照度變化的曲線，并說明阻值隨照度變化的特點(diǎn)．
②如圖乙所示，當(dāng)1、2兩端所加電壓上升至2V時，控制開關(guān)自動啟動照明系統(tǒng)，請利用下列器材設(shè)計(jì)一個簡單電路．給1、2兩端提供電壓，要求當(dāng)天色漸暗照度降低至1.0（1x）時啟動照明系統(tǒng)，在虛線框內(nèi)完成電路原理圖．
（不考慮控制開關(guān)對所設(shè)計(jì)電路的影響）
提供的器材如下：
光敏電源E（電動勢3V，內(nèi)阻不計(jì)）；
定值電阻：R₁=10kΩ，R₂=20kΩ，R₃=40kΩ（限選其中之一并在圖中標(biāo)出）
開關(guān)S及導(dǎo)線若干．

Answer 1

分析：（1）①結(jié)合實(shí)驗(yàn)原理，可從要求記錄各個力的大小和方向的角度考慮；
②從減小誤差的角度考慮；
（2）①作圖直接用描點(diǎn)法即可；
②電路設(shè)計(jì)，將電源、光敏電阻、定值電阻、電鍵直接串聯(lián)，由于光變暗時，光敏電阻變大，分的電壓變大，故將控制系統(tǒng)與光敏電阻并聯(lián)，照度降低至1.0（1x）時啟動照明系統(tǒng)，可以算出定值電阻的大小．

解答：解：（1）①根據(jù)胡克定律，橡皮條的彈力與伸長量成正比，三根橡皮條相同，因而橡皮條的長度代表了彈力的大小，故需要記錄橡皮條的原長與長度；
   ②某一次測量偶然性較大，故需改變數(shù)據(jù)多次測量；
故答案為：bcd，更換不同的小重物．
（2）①光敏電阻的阻值隨光照變化的曲線如圖甲所示．
特點(diǎn)：光敏電阻的阻值隨光照強(qiáng)度的增大非線性減小．
②電路原理圖如圖乙所示．
控制開關(guān)自動啟動照明系統(tǒng)，給1、2兩端提供電壓，要求當(dāng)天色漸暗照度降低至1.0（1x）時啟動照明系統(tǒng)，即此時光敏電阻阻值為20kΩ，兩端電壓為2V，電源電動勢為3V，所以應(yīng)加上一個分壓電阻，分壓電阻阻值為10kΩ，即選用R₁．

點(diǎn)評：驗(yàn)證力的平行四邊形定則實(shí)驗(yàn)要從實(shí)驗(yàn)的原理角度和減小誤差的角度去分析；電路設(shè)計(jì)的問題要結(jié)合閉合電路歐姆定律去分析！