伏安法測電阻的改進等

人教版教材選修3-1歐姆定律一節中，有一個測繪小燈泡伏安特性的實驗。在這個實驗中，由歐姆定律可知，電壓表的示數與電流表的示數之比即可認為是燈泡的電阻。

做實驗時，由于伏特表、安培表內阻的影響，給實驗帶來誤差，實驗中根據電表的接法不同可有多種解法，常有外接法和內接法兩種方法(如圖一)。

外接法的誤差來源于伏特表的分流，測量值小于真實值。當伏特表的內阻遠大于待測電阻時，用外接法可減小誤差；內接時誤差來源于安培表的分壓，測量值大于真實值，當待測電阻遠大于安培表的電阻時，用內接法可減小誤差。

但是，不論是外接法還是內接法，都會有誤差產生。如果在原電路的基礎上，稍作改進，增加一個單刀雙擲開關，即可消除誤差。電路圖(如圖)，做法如下：

1 將s₂接2，閉合電鍵s₁，調節滑動變阻器Rp和Rw，使電表讀數接近滿量程，但不超過量程，記下電壓表、電流表的讀數U₁、I₁：U1/I1=rA+Rx+Rp；

2 保持Rp不變，將單刀雙擲開關S₂接1，調節Rw，使電表讀數接近滿量程，但不超過量程，記下電壓表、電流表的讀數U₂、I₂：U2/I2=rA+Rp；

3 待測電阻的真實阻值為Rx=U1/I1-U2/I2。

通過以上改進，就可以消除由于伏特表和電流表內阻帶來的誤差。

汽車轉彎的物理學思考

劉力平 潘久泰

受經濟利益驅使，汽車嚴重超載、超高、超長、超速已是司空見慣。汽車像火車似地從身邊呼嘯而過時，讓人心驚肉跳；而一旦發生慘烈的車禍，卻又讓人頓生感慨：唉，何必“超”啊!

在駕駛技術中，汽車轉彎是一門必須研究和掌握的學問。彎道行車或超車不慎，隨時都有可能發生意想不到的車禍。駕駛員如果熟知汽車轉彎的物理學原理，謹慎駕駛，便可避免車禍造成的財產損失和人員傷亡的事故。

汽車轉彎在物理學上稱為物體做圓周運動。做圓周運動的任何物體都需要適當的向心力來維持。向心力就是物體所受的沿半徑指向圓周中心(即圓心)的合力。當提供的向心力大于所需要的向心力時，物體就做近心運動；當提供的向心力不足時，物體就做離心運動；向心力完全消失時，物體將沿切線方向飛去。

汽車在平坦路面上轉彎時，靠地面提供的橫向摩擦力作向心力。當駕車上、下坡轉彎時，路面橫向一般是內低外高，像火車彎道是內、外軌有適當高度差一樣。此時，除地面的橫向摩擦力外，還有車身側傾所受重力和地面支撐力的合力來提供向心力。人跑步、騎單車、駕駛摩托等轉彎時，一定要適當向彎內側身，傾斜車體，且速度越大，傾斜角越大，才能順利通過彎道。

從向心力公式F=mv²／R可知：轉彎半徑R是衡量彎曲度大小程度的物理量，在車體質量m和車速v不變時，R越大，轉大彎時所需向心力越少；R越小，轉小彎、急彎時所需向心力越大。假如不超載超速時所提供的向心力不足，且路況差，如濕滑、結冰、積雪等，就最容易發生側向翻車。

當轉彎半徑R一定即彎度不變，且按規定車速V轉彎，但車體質量m越大即嚴重超載超高超長時，汽車所需向心力越大，而能提供的向心力不足時最容易翻車。同理，當彎度R和質量m一定(即不超載)時，車速V越大轉彎所需向心力就越大，而所能提供的向心力不足，就會使車體做離心運動而造成車毀人亡的重大車禍。

平坦路段尚且如此，若是上、下坡，盤山公路急拐彎時，則更容易發生翻車、撞車、撞人等危險事故。所以，駕駛員除了嚴守交通規則之外，還要運用相關的物理學常識，根據路況、車況調適車速，方可確保安全行駛。