题目内容
13．（1）用DIS测电源电动势和内电阻电路如图（a）所示，R0为定值电阻．调节电阻箱R，记录电阻箱的阻值R和相应的电流值I，通过变换坐标，经计算机拟合得到如图（b）所示图线，则该图线选取了$\frac{1}{I}$为纵坐标，由图线可得该电源电动势为4.5V．（2）现有三个标有“2.5V，0.6A”相同规格的小灯泡，其I-U特性曲线如图（c）所示，将它们与图（a）中电源按图（d）所示电路相连，A灯恰好正常发光，则电源内阻r=2.5Ω，图（a）中定值电阻R0=2Ω
（3）若将图（a）中定值电阻R0换成图（d）中小灯泡A，调节电阻箱R的阻值，使电阻箱R消耗的电功率是小灯泡A的两倍，则此时电阻箱阻值应调到4.80Ω
分析 （1）由闭合电路欧姆定律可得出I与R的关系，结合图象可知纵坐标的意义；
（2）由A灯可知流过电源的电流，由串并联电路的规律可得出路端电压；再由闭合电路欧姆定律可求得内阻；再由（1）中数据可求出定值电阻的阻值；
（3）由功率公式可明确电阻箱的阻值；并由内外电阻功率关系可知能否使电功率相同．
解答 解：（1）由闭合电路欧姆定律可知：I=$\frac{E}{R+{R}_{0}+r}$；要形成与电阻成一次函数关系，则纵坐标只能取$\frac{1}{I}$；
则有：$\frac{1}{I}$=$\frac{R}{E}$+$\frac{{R}_{0}+r}{E}$；
则图象的斜率为：k=$\frac{1}{E}$=$\frac{1}{4.5}$；
则有：E=4.5V；
$\frac{{R}_{0}+r}{E}$=1，
则有：R0+r=4.5
（2）A灯正常发光的电流为：I=0.6A；
则BC两灯的电流为0.3A，由图象可知，BC两灯的电压为0.5V；
路端电压为：U=2.5V+0.5V=3V；
则内压为：U内=4.5-3=1.5V；
则内阻为：r=$\frac{1.5}{0.6}$=2.5Ω；
则定值电阻为：R0=4.5-2.5=2Ω；
（3）灯泡与滑动变阻器串联，故灯泡与电阻中流过的电流相等，而滑动变阻器阻值约为灯泡电阻的两倍；则滑动变阻器两端的电压为灯泡两端电压的两倍，
设灯泡两端电压为U，则滑动变阻器两端电压为2U，则由闭合电路欧姆定律可知：3U+2.5I=4.5
变形得I=1.8-1.2U；在上图中作出对应的I-U图象，则与原图象的交点为符合条件点；由图可知，I=0.48A，U=1.15V；
则滑动变阻器阻值为：R=$\frac{2U}{I}$=$\frac{2×1.15}{0.48}$=4.80Ω（4.6-4.9均可）；
故答案为：（1）$\frac{1}{I}$，4.5；（2）2.5；2；（3）4.80；
点评 本题考查电源的电动势和内电阻的测量方法及数据处理；解题的难点在于第三问中的数据处理；要注意图象法的应用，此题对学生数学知识的应用能力要求较高，应注意训练．
如图所示，一对杂技演员（都视为质点）乘秋千（秋千绳处于水平位置）从A点由静止出发绕O点下摆．当摆到最低点B时，女演员在极短时间内将男演员沿水平方向推出．然后自己被反弹，已知男演员质量m1，女演员质量m2，且m1=2m2，秋千的质量不计，秋千的摆长为R，C点比O点低5R．女演员刚被反弹时对绳子的拉力为自身体重的3倍，求：
异步电动机模型如图所示，蹄形轻磁铁和矩形线框abcd均可绕竖直轴转动．现使线框沿逆时针方向保持匀速转动（从上往下看），则磁铁的运动情况是（ ）| A． | 磁铁沿逆时针方向（从上往下看）转动 | |
| B． | 磁铁沿顺时针方向（从上往下看）转动 | |
| C． | 磁铁由静止开始一直加速转动 | |
| D． | 磁铁先由静止开始加速转动，后匀速转动 |
奥斯特发现电流的磁效应之后，科学家们又发现了无限长直导线在某点产生的磁场的磁感应大小满足B=$\frac{{u}_{0}I}{2πR}$，其中μ0为常数，R为某位置到导线的距离．现有三根通有相同大小电流I的无限长直导线在同一平面内围成一边长为a的三角形区域，电流方向如图所示．关于该区域中点的磁感应强度说法正确的是（ ）| A． | B=$\frac{{3μ}_{0}I}{2πa}$，方向垂直纸面向里 | B． | B=$\frac{{μ}_{0}I}{πa}$，方向垂直纸面向外 | ||
| C． | B=$\frac{{\sqrt{3}μ}_{0}I}{πa}$，方向垂直纸面向里 | D． | B=$\frac{{\sqrt{3}μ}_{0}I}{πa}$，方向垂直纸面向外 |
如图所示，在直角坐标系中，第一、四象限存在垂直纸面向里的足够大匀强磁场，其磁感应强度为B．在第二象限存在与y轴反方向成30°的斜向下的匀强电场．一带电量为q质量为m的正离子，从坐标原点O位置以大小为$\frac{qBd}{m}$的速度与x轴成30°角度射向第四象限．经磁场变向后，恰好在y轴上的某点进入第二象限．再从x轴上的A点离开电场．已知OA之间的距离为d．不计重力．试求
如图所示，某电子电路的输入端输入电流既有直流成分，又有交流低频成分和交流高频成分．若通过该电路只把交流的低频成分输送到下一级，那么关于该电路中各器件的作用，下列说法中不正确的有（ ）| A． | L在此的功能为通直流，阻交流 | B． | L在此的功能为通低频、阻高频 | ||
| C． | C1在此的功能为通交流，隔直流 | D． | C2在此的功能为通高频、阻低频 |
一根张紧的水平弹性长绳上的A、B两点，相距14.0m，B点在A点的右方，如图所示．当一列简谐横波沿此长绳向右传播时，若A点的位移达到正极大时，B点的位移恰为0，且向下运动．经过1.00s后，A点的位移为0，且向下运动，而B点的位移达到负极大，求此简谐横波的波速可能值．
如图（甲）所示，静止在水平地面上的物块A，收到水平拉力F的作用，F与时间t的关系如图（乙）所示．设物块与地面间的最大静摩擦力Ffm的大小与滑动摩擦力大小相等，则t1～t2时间内（ ）| A． | t1时刻物块的速度为零 | |
| B． | t2时刻物块的加速度最大 | |
| C． | t3时刻物块的速度最大 | |
| D． | t1～t3时间内F对物块先做正功后做负功 |
| A． | 平抛运动是速度方向每时每刻都在改变的运动 | |
| B． | 匀速圆周运动是匀变速曲线运动 | |
| C． | 做曲线运动的物体加速度可能恒定 | |
| D． | 做曲线运动的物体速度可能恒定 |