Question

【題目】隨著中國(guó)鐵路的發(fā)展，高鐵時(shí)代已經(jīng)來(lái)臨。今年4月，為滿足旅客踏青出游需要，江西南昌加開(kāi)“春游高鐵專列”。小源和小軍同學(xué)去江西婺源旅游，愛(ài)思考的他們發(fā)現(xiàn)了許多與物理有關(guān)的知識(shí)。

（1）在站臺(tái)候車(chē)時(shí)，他們發(fā)現(xiàn)高鐵采用的是電力機(jī)車(chē)，車(chē)頂上只連接了一根電源線，請(qǐng)根據(jù)牽引供電系統(tǒng)原理示意圖提出一個(gè)相關(guān)的問(wèn)題：__________.

（2）列車(chē)到站前要提前剎車(chē)，這是因?yàn)榱熊?chē)剎車(chē)后由于__________，還要繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段距離；列車(chē)剎車(chē)時(shí)__________能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

（3）通過(guò)隧道時(shí)，每個(gè)車(chē)廂的照明燈都會(huì)亮起，而且亮度相同。他們想：車(chē)廂的照明燈是并聯(lián)的，并聯(lián)電路中電流有什么樣的規(guī)律呢?

（設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)）

①小源同學(xué)設(shè)計(jì)的電路如圖甲所示，通過(guò)實(shí)驗(yàn)并得到表一數(shù)據(jù)：

表一：

電流	第1次	第2次	第3次	第4次
I1/A	0.18	0.22	0.24	1.4
I2/A	0.18	0.22	0.24	0.28
I/A	0.36	0.44	0.48	0.56

②小軍同學(xué)設(shè)計(jì)的電路如圖乙所示，用電流表依次測(cè)出A. B.C三處的電流，得到表二數(shù)據(jù)：

表二：

A處的電流IA/A	B處的電流IB/A	C處的電流IC/A
0.10	0.12	0.22

（分析與論證）

①小源同學(xué)分析數(shù)據(jù)時(shí)，發(fā)現(xiàn)表格中有一個(gè)數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，請(qǐng)指出其錯(cuò)誤的原因：__________；

②改正錯(cuò)誤后，根據(jù)他們的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得到：并聯(lián)電路干路中的電流__________各支路電流之和；

（交流與合作）討論交流后發(fā)現(xiàn)兩人的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)都有不足之處，請(qǐng)指出：

小源：__________；

小軍：__________.

Answer 1

【答案】高鐵的供電系統(tǒng)是如何構(gòu)成通電回路的? 慣性 機(jī)械 讀數(shù)時(shí)看錯(cuò)了量程 等于 沒(méi)有選用不同規(guī)格的電阻 沒(méi)有多次實(shí)驗(yàn)

【解析】

（1）根據(jù)圖示和題意，提出的問(wèn)題為：高鐵的供電系統(tǒng)是如何構(gòu)成通電回路的?

（2）因?yàn)榱熊?chē)剎車(chē)后由于慣性，還要繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段距離，所以列車(chē)到站前要提前剎車(chē)；列車(chē)剎車(chē)時(shí)，速度減小，因此機(jī)械能減小，并且由于摩擦產(chǎn)生熱量，故該過(guò)程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

（3）【分析與論證】

①根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，前3次實(shí)驗(yàn)中，并且，而第四次實(shí)驗(yàn)中， ，并且，因此I1的數(shù)值錯(cuò)誤，原因是讀數(shù)時(shí)看錯(cuò)了量程（看成了03A量程了）；

②因?yàn)楸碇兴拇螌?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)都滿足，因此可得出的結(jié)論：并聯(lián)電路干路中的電流等于各支路電流之和；

【交流與合作】

根據(jù)小源的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，每一次兩支路電流都相等，由于并聯(lián)電壓相等，所以可知他所選用的電阻規(guī)格是相同的，因此得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論不具有普遍性和科學(xué)性；為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性和科學(xué)性，需選擇不同規(guī)格的電阻進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)；因此小源的不足之處是沒(méi)有選用不同規(guī)格的電阻；

小軍只進(jìn)行了一次實(shí)驗(yàn)，一次實(shí)驗(yàn)具有偶然性，不能得出普遍的規(guī)律，故小軍的不足之處是沒(méi)有多次實(shí)驗(yàn)。