题目内容

为了测定某迭层电池的电动势（约20V～22V）和内电阻（小于2Ω），需要把一个量程为10V的直流电压表V（内阻为10kΩ）接一固定电阻（用电阻箱精英家教网代替），改装成量程为30V的电压表，然后用伏安法测电源的电动势和内电阻．
（1）进行改装时，与电压表V串联的电阻箱的阻值为
 
kΩ．
（2）用图甲测量迭层电池的电动势E和内电阻r，图中虚线部分就是改装后的电压表（其中V的表盘刻度没有更换），根据实验数据作出如图乙的U-I图线，可知电池的电动势为
 
V，内电阻为
 
Ω．（保留三位有效数字）
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分析：（1）根据串联电路特点求出串联电阻阻值．
（2）电源的U-I图象与纵轴交点坐标值是电源电动势，图象斜率的绝对值是电源内阻，根据图象求出电源电动势与内阻．
解答：解：（1）电压表原来量程为10V，改装后的量程为30V，则串联分压电阻分压是电压表两端电压的两倍，串联电路各部分电路两端电压与串联电路电阻成正比，则串联分压电阻是电压表内阻的两倍，即串联电阻阻值为10×2=20kΩ；
（2）由图象可知，图象与纵轴坐标交点为7.0，则电压表读数为：7.0V×3=21.0V，则电源电动势为21.0V；
电源内阻r=
(7.0-5.0)×3
3.5
≈1.71Ω
故答案为：（1）20；（2）21.0；1.71．
点评：求电源电动势与内阻时要注意，电压表示数是总坐标轴示数的3倍．
练习册系列答案
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为了测定某迭层电池的电动势（约15～18V）和内阻（小于2Ω），需要把一个量程为6V的直流电压表接一个固定电阻（用电阻箱代替），改装量程为18V的电压表，然后用伏安法测电源的电动势和内阻，以下是该实验的操作过程：
（1）把电压表量程扩大，实验电路如图甲所示，请完成第五步的填空．
第一步：把滑动变阻器滑动片移到最右端
第二步：把电阻箱阻值调到0
第三步：闭合开关
第四步：把滑动变阻器滑动片调到适当位置，使电压表读数为6V
第五步：把电阻箱阻值调到适当值，使电压表读数为
2
2
V
第六步：不再改变电阻箱阻值，保持电压表和电阻箱串联，撤去其他线路，即得量程为18V的电压表

（2）上述实验可供选择的器材有：
A、迭层电池（电动势约15～18V，内阻小于2Ω）
B、电压表（量程为6V，内阻约10KΩ）
C、电阻箱（阻值范围0～999 9Ω，额定功率小于10W）
D、电阻箱（阻值范围0～999 99Ω，额定功率小于10W）
E、滑动变阻器（阻值范围0～20Ω，额定电流2A）
F、滑动变阻器（阻值范围0～2KΩ，额定电流0.2A）
电阻箱应选
D
D
，滑动变阻器应选
E
E
 （用大写字母表示）
（3）用扩大了量程的电压表（电压表的表盘没变），方法采用伏安法，测量电源电动势E和内阻r，实验电路如图乙所示，得到多组电压U和电流I的值，并作出U-I图象如图丙所示．可知电池的电动势为
17.4
17.4
V，内电阻为
1.83
1.83
Ω． （保留三位有效数字）
为了测定某迭层电池的电动势（约20V～22V）和电阻（小于2Ω），需要把一个量程为10V的直流电压表接一固定电阻（用电阻箱代替），改装为量程为30V的电压表，然后用伏安法测电源的电动势和内电阻，以下是该实验的操作过程：

（1）把电压表量程扩大，实验电路如图甲所示，请完成第五步的填空．
第一步：把滑动变阻器滑动片移至最右端
第二步：把电阻箱阻值调到零
第三步：闭合电键
第四步：把滑动变阻器滑动片调到适当位置，使电压表读数为9V
第五步：把电阻箱阻值调到适当值，使电压表读数为
3
3
 V
第六步：不再改变电阻箱阻值，保持电压表和电阻箱串联，撤去其它线路，即得量程为30V的电压表
（2）上述实验可供选
择的器材有：
A．迭层电池（电动势约20V～22V，内电阻小于2Ω）
B．电压表（量程为10V，内阻约10kΩ）
C．电阻箱（阻值范围0～9999Ω，额定功率小于10W）
D．电阻箱（阻值范围0～99999Ω，额定功率小于10W）
E．滑动变阻器（阻值为0～20Ω，额定电流2A）
F．滑动变阻器（阻值为0～2kΩ，额定电流0.2A）
电阻箱应选
D
D
，滑动变阻器应选
E
E
（用大写字母表示）．
（3）用该扩大了量程的电压表（电压表的表盘没变），测电源电动势E和内电阻r，实验电路如图乙所示，得到多组电压U和电流I的值，并作出U-I图线如图丙所示，可知电池的电动势为
21.3
21.3
 V，内电阻为
1.8
1.8
Ω．
（Ⅰ） 如图，把弹簧测力计的一端固定在墙上，用力F水平向左拉金属板，金属板向左运动，此时测力计的示数稳定（图中已把弹簧测力计的示数放大画出），则物块P受到的金属板的滑动摩擦力的大小是
 
N，方向为
 
．弹簧测力计测得物块P重13N，根据表中给出的动摩擦因数，可推算出物块P的材料为
 

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 材料  动摩擦因数
 金属-金属  0.25
 橡胶-金属  0.30
 木头-金属  0.20
 皮革-金属  0.28
（Ⅱ）为了测定某迭层电池的电动势（约15V）和内电阻（小于2Ω），需要把一个量程为6V的直流电压表接一个固定电阻（用电阻箱代替），改装成量程为18V的电压表，然后用伏安法测电池的电动势和内电阻，以下是该实验的操作过程：
（1）把电压表量程扩大，实验电路如图甲所示，请完成第五步的填空．
第一步：把滑动变阻器滑动片移到最右端
第二步：把电阻箱阻值调到零
第三步：闭合开关
第四步：把滑动变阻器滑动片调到适当位置，使电压表读数为6V
第五步：把电阻箱阻值调到适当值，使电压表读数为
 
V
第六步：不再改变电阻箱阻值，保持电压表和电阻箱串联，撤去其他线路，即得量程为18V的电压表
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（2）上述实验可供选择的器材有：
A．迭层电池（电动势约15V，内电阻小于2Ω）
B．电压表（量程为6V，内阻约10KΩ）
C．电阻箱（阻值范围0～9999Ω，额定功率小于10W）
D．电阻箱（阻值范围0～99999Ω，额定功率小于10W）
E．滑动变阻器（阻值为0～20Ω，额定电流为2A）
F．滑动变阻器（阻值为0～2KΩ，额定电流为0.2A）
电阻箱应选
 
，滑动变阻器应选
 
（用器材前的序号表示）
（3）用扩大了量程的电压表（电压表的表盘没变），使用如图乙所示的实验电路，测量该迭层电池的电动势E和内电阻r．改变滑动变阻器的阻值，记录电压表示数，得到多组电压U和电流I的值，并作出U-I图象如图丙所示．可知电池的电动势为
 
V，内电阻为
 
Ω（保留三位有效数字）
为了测定某迭层电池的电动势（约20V～22V）和电阻（小于2Ω），需要把一个量程为10V的直流电压表接一固定电阻（用电阻箱代替），改装为量程为30V的电压表，然后用伏安法测电源的电动势和内电阻，以下是该实验的操作过程：

（1）把电压表量程扩大，实验电路如图甲所示，请完成第五步的填空．
第一步：把滑动变阻器滑动片移至最右端
第二步：把电阻箱阻值调到零
第三步：闭合电键
第四步：把滑动变阻器滑动片调到适当位置，使电压表读数为9V
第五步：把电阻箱阻值调到适当值，使电压表读数为______ V
第六步：不再改变电阻箱阻值，保持电压表和电阻箱串联，撤去其它线路，即得量程为30V的电压表
（2）上述实验可供选
择的器材有：
A．迭层电池（电动势约20V～22V，内电阻小于2Ω）
B．电压表（量程为10V，内阻约10kΩ）
C．电阻箱（阻值范围0～9999Ω，额定功率小于10W）
D．电阻箱（阻值范围0～99999Ω，额定功率小于10W）
E．滑动变阻器（阻值为0～20Ω，额定电流2A）
F．滑动变阻器（阻值为0～2kΩ，额定电流0.2A）
电阻箱应选______，滑动变阻器应选______（用大写字母表示）．
（3）用该扩大了量程的电压表（电压表的表盘没变），测电源电动势E和内电阻r，实验电路如图乙所示，得到多组电压U和电流I的值，并作出U-I图线如图丙所示，可知电池的电动势为______ V，内电阻为______Ω．

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