实验题:某研究性学习小组采用如图所示的电路测量某干电池的电动势E和内电阻r.R为电阻箱.V为理想电压表.其量程略大于电源电动势．实验中通过多次改变电阻箱的阻值R.从电压表上读出相应的示数U.该小组同学发现U与R不成线性关系.于是求出了相应的电阻与电压的倒数如下表所示．回答下列问题:(1)根据表中的数据和实验原理.你认为第33组数据是错误的.原因是随电阻的减小路端电压逐渐� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网——

题目内容

实验题：某研究性学习小组采用如图所示的电路测量某干电池的电动势E和内电阻r，R为电阻箱，V为理想电压表，其量程略大于电源电动势．实验中通过多次改变电阻箱的阻值R，从电压表上读出相应的示数U，该小组同学发现U与R不成线性关系，于是求出了相应的电阻与电压的倒数如下表所示．回答下列问题：
（1）根据表中的数据和实验原理，你认为第

3

3

（填序号）组数据是错误的，原因是

随电阻的减小路端电压逐渐减小

随电阻的减小路端电压逐渐减小

．
（2）根据实验数据，请在所给的坐标系中绘出如图所示的

1

U

-

1

R

关系曲线．
（3）由图象可知，该电源的电动势E=

2.8

2.8

V，r=

0.70

0.70

Ω．（保留2位有效数字）

序号

1

2

3

4

5

6

7

1

R

(Ω-1)

0.1

0.4

0.5

1.0

2.0

2.5

5.0

1

U

(V-1)

0.36

0.44

0.43

0.60

0.87

1.00

1.58

分析：根据闭合电路欧姆定律得路端电压U=E-

E

R+r

r，所以外电阻减小，路端电压逐渐减小．
由实验原理E=U+Ir=U+

U

R

r变形得，

1

U

=

r

E

?

1

R

+

1

E

，可见，

1

U

与

1

R

是线性关系，分别以

1

U

为纵轴，以

1

R

为横轴，作出图象，图象的纵轴截距等于

1

E

，斜率大小等于

r

E

，由数学知识可求得电源的电动势和内阻．

解答：解：（1）根据闭合电路欧姆定律得路端电压U=E-

E

R+r

r，所以外电阻减小，路端电压逐渐减小．
根据表中的数据和实验原理，第3组数据是错误的，原因是随电阻的减小路端电压逐渐减小．
（2）绘出如图所示的

1

U

-

1

R

关系曲线．

（3）由实验原理E=U+Ir=U+

U

R

r变形得，

1

U

=

r

E

?

1

R

+

1

E

，可见，

1

U

与

1

R

是线性关系，分别以

1

U

为纵轴，以

1

R

为横轴，作出图象，
图象的纵轴截距等于

1

E

，斜率大小等于

r

E

，
如图，根据数学知识求出图象的纵截距为0.36，则有

1

E

=0.36，解得电动势E=2.8V．
图象的斜率等于

r

E

，则有

r

E

=2.5，解得内阻r=0.70Ω．
故答案为：
（1）3 随电阻的减小路端电压逐渐减小
（2）如图
（3）2.8，0.70

点评：测定电源的电动势和内阻的原理是闭合电路欧姆定律，实验的电路有三种，分别是伏安法、伏阻法和安阻法．本题采用转换法，将非线性关系通过数学变形转换成了线性关系．

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（2011?甘肃二模）某研究性学习小组用如图（a）所示装置验证机械能守恒定律．让一个摆球由静止开始从A位置摆到B位置，若不考虑空气阻力，小球的机械能应该守恒，即

mv²=mgh．直接测量摆球到达B点的速度v比较困难．现让小球在B点处脱离悬线做平抛运动，利用平抛的特性来间接地测出v．
如图（a）中，悬点正下方P点处放有水平放置炽热的电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出作平抛运动．在地面上放上白纸，上面覆盖着复写纸，当小球落在复写纸上时，会在下面白纸上留下痕迹．
用重锤线确定出A、B点的投影点N、M．重复实验10次（小球每一次都从同一点由静止释放），球的落点痕迹如图（b）所示，图中米尺水平放置，零刻度线与M点对齐．用米尺量出AN的高度h₁、BM的高度h₂，算出A、B两点的竖直距离，再量出M、C之间的距离x，即可验证机械能守恒定律．已知重力加速度为g，小球的质量为m．
（1）根据图（b）可以确定小球平抛时的水平射程为

cm．
（2）用题中所给字母表示出小球平抛时的初速度v₀=

．
（3）用测出的物理量表示出小球从A到B过程中，重力势能的减少量△E_P=

mg（h₁-h₂）

mg（h₁-h₂）

，动能的增加量△E_K=

某研究性学习小组为了研究手中电器元件电阻特性，描绘出电器元件伏安特性曲线，该学习小组在实验室中测量出多组电压和电流值，数据记录在下表中

次数	1	2	3	4	5	6	7	8
I/mA	10	20	40	60	80	100	120	140
U/V	1.00	1.40	1.80	2.10	2.40	2.50	2.60	2.70

现实验室中备有下列器材：
电压表V₁（量程0-3V，内阻约10kΩ）
电压表V₂（量程0一1 5V，内阻约25kω）
电流表A₁（量程0一50mA，内阻约50Ω）
电流表A₂（量程0一200mA，内阻约10Ω）
滑线变阻器R₁（0一1 5Ω，额定电流1A）
滑线变阻器R₂（0一1kΩ，额定电流100mA）
电源E（电动势4V，内阻不计）开关S和导线若干
（1）请根据表中的实验数据，在给出的方格纸内作出I一U图线；
（2）该电器元件电阻特性：

；
（3）为提高实验结果的准确程度，从题中选出该同学实验时所用的器材：电流表为

（填A₁或A₂）；电压表为

（填V₁或V₂）；滑线变阻器为

（填R₁或R₂）．
（4）为达到上述目的，请在虚线框内补充画出正确的实验电路原理图．

实验题：某研究性学习小组采用如图所示的电路测量某干电池的电动势E和内电阻r，R为电阻箱，V为理想电压表，其量程略大于电源电动势．实验中通过多次改变电阻箱的阻值R，从电压表上读出相应的示数U，该小组同学发现U与R不成线性关系，于是求出了相应的电阻与电压的倒数如下表所示．回答下列问题：
（1）根据表中的数据和实验原理，你认为第______（填序号）组数据是错误的，原因是______．
（2）根据实验数据，请在所给的坐标系中绘出如图所示的

关系曲线．
（3）由图象可知，该电源的电动势E=______V，r=______Ω．（保留2位有效数字）

序号	1	2	3	4	5	6	7
	0.1	0.4	0.5	1.0	2.0	2.5	5.0
	0.36	0.44	0.43	0.60	0.87	1.00	1.58