Question

请完成以下两小题
（1）为了测定滑块与桌面之间的动摩擦因数，某同学设计了如图所示的实验装置．其中，a是质量为m的滑块（可视为质点），b是可以固定于桌面的滑槽（滑槽末端与桌面相切）．第一次实验时，将滑槽固定于水平桌面的右端，滑槽的末端与桌面的右端M对齐，让滑块a从滑槽上最高点由静止释放滑下，落在水平地面上的P点；第二次实验时，将滑槽沿桌面向左移动并固定，测出滑槽的末端N与桌面的右端M的距离为L，让滑块a再次从滑槽上最高点由静止释放滑下，落在水平地面上的P′点．然后测得MO=2.5L，OP=3L，OP′=2L．不计空气阻力．则滑块a与桌面间的动摩擦因数 μ=______

（2）某学习小组通过实验来研究电器元件Z的伏安特性曲线．他们在实验中测得电器元件Z两端的电压与通过它的电流的数据如下表：

U/V	0.00	0.20	0.50	1.00	1.50	2.00	2.50
I/A	0.00	0.10	0.20	0.30	0.36	0.38	0.40

现备有下列器材
A．低压直流电源：电压6V，内阻不计
B．电流表：量程为0-0.6A-3A，0.6A内阻约为10Ω，3A内阻约为2Ω
C．电压表：量程为0-3V-15V，3V内阻约为7.2kΩ，15V内阻约为36kΩ
E．滑动变阻器：阻值为0～10Ω，额定电流为3A的
F．电键K，导线若干
①按提供的器材，在实物图（a）（见答题纸）上连接正确的实验电路，要求测量误差尽可能小
②利用这些数据绘出的电器元件Z的伏安特性曲线如图（b）所示，分析曲线说明通过电器元件Z的电流随电压变化的特点
③若把电器元件Z接入如图（c）所示的电路中时，通过Z的电流为0.10A，已知A、B两端电压恒为1.5V，则此时灯泡L的功率为______W．

Answer

本题（1）的关键是明确滑块滑动斜槽底端时速度不变，再结合平抛规律以及运动学公式联立即可求解动摩擦因数．本题（2）①的关键是根据数据表可知电流表与电压表的量程，通过估算待测电阻电阻可以选择电流表应用外接法；根据最小电流为零可知，滑动变阻器应用分压式接法；③的关键是首先根据I-U图象读出电器元件电压，然后算出小灯泡两端电压，从而求出小灯泡的功率．
【解析】
（1）设滑块滑到斜槽底端时速度大小为，第二次离开桌面时速度大小为v，
第一次时应有：OP=即3L=①
第二次时应有：O=v即2L=②，
且③
联立①②③解得μ=0.5
（2）①从数据表可知电流表应选量程为0.6A，电压表量程应选3V，由于电器元件电阻很小，电流表应用内接法，由于电流从零增大，滑动变阻器应用分压式接法，实物连线如图所示 

②由I-U图象可知电流随电压的增大非线性增大．
③根据I-U图象可读出I=0.10A时电器元件Z两端电压为=0.20V，所以灯泡两端电压为=U-=1.5-0.2=1.3V
则小灯泡的功率为P=I=0.1×1.3W=0.13W．
故答案为：（1）0.5，（2）①如图，②电流随电压的增大非线性增大，③0.13