题目内容
18．某同学喜欢电器修理，但自己没有多用电表，他在实验室准备自己组装多用电表，但是发现实验室只有唯一一块可用的电池，而且电池电动势和内阻未知，于是他准备测量该电池的电动势和内阻．在实验室他找到的器材只有如下几个：待测电源E一个，电阻箱R一个，电压表V一个（内阻的影响忽略不计，符合实验要求），开关一个，导线若干，他运用所学知识设计了如图甲的电路图进行测量．
①他根据测量的数据（数据单位均为国际单位制单位）作出了如图乙所示的关系图线，纵坐标表示电压表的读数U，不过他忘记了标出横坐标名称，根据分析，请你判断：横坐标表示$\frac{U}{R}$（选填U、$\frac{U}{R}$、$\frac{I}{R}$）．
②根据图线求出电动势E=5.0V的，内阻r=2.5Ω（结果都保留两位有效数字）．
③图丙是2014年获得物理诺贝尔奖的蓝色发光二极管的U-I图象，如果他直接将该电源与二极管连接让其发光，则二极管的实际功率为2.4W（保留两位有效数字）．
分析 ①由闭合电路欧姆定律及电路图可得出对应的表达式，欧姆通过分析可知应选用的坐标；
②根据图象的性质及闭合电路欧姆定律可求得电源的电动势和内电阻；
③在二极管的伏安特性曲线中作出电源的伏安特性曲线，两图象的交点为二极管的工作点，则由求得电压和电流，那可求得功率．
解答 解：①由电路图实验可知，本实验采用电压表与电阻箱进行实验，由闭合电路欧姆定律可知：
U=E-Ir
I=$\frac{U}{R}$
解得：U=E-$\frac{U}{R}$r；
要使得出的图象为直线，应以$\frac{U}{R}$为横坐标；
②由图及公式可知，图象的截距表示电动势；图象的斜率表示内阻；解得：
E=5.0V；r=$\frac{5.0}{2.0}$=2.5Ω；
③在对应的二极管的伏安特性中作出电源的伏安特性曲线；如图所示；
由图可知，二极管的工作电压为2.2V，电流I=0.9A；故功率P=UI=2.4×1=2.4W；
故答案为：①$\frac{U}{R}$；②5.0；2.5；③2.4
点评 本题考查测量电动势和内电阻的实验，要注意正确分析电路结构，明确实验原理，再由闭合电路欧姆定律及图象规律可求得电源的电动势和内阻．
练习册系列答案
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用螺旋测微器测量金属导线的直径，其示数如图所示，该金属导线的直径为1.125mm．如果无法估计被测电阻的阻值大小，可以利用试触法：如图将电压表的左端接a点，而将右端第一次接b点，第二次接c点，观察电流表和电压表示数的变化．若电流表示数变化大，为减小误差，实验过程电压表右端应接c点．
6．如图（a）左侧的调压装置可视为理想变压器，负载电路中R=55Ω，
和
为理想电流表和电压表，若原线圈接入如图（b）所示的正弦交变电压，电压表的示数为110V，下列表述正确的是（ ）
和为理想电流表和电压表，若原线圈接入如图（b）所示的正弦交变电压，电压表的示数为110V，下列表述正确的是（ ）| A． | 电流表的示数为4A | B． | 原副线圈匝数比为2：1 | ||
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13．
矩形线圈绕垂直磁感线的对称轴匀速转动，产生的正弦式交变电压图象如图所示，则关于该交流电下列说法正确的是（ ）
矩形线圈绕垂直磁感线的对称轴匀速转动，产生的正弦式交变电压图象如图所示，则关于该交流电下列说法正确的是（ ）| A． | 该交变电压的频率为100Hz | |
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3．以下说法正确的是（ ）
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