题目内容

某同学利用如图(1)所示电路测定电源的电动势和内阻.实验中电表内阻对实验结果的影响很小,均可以忽略不计.闭合电键S后,变阻器的滑片P由变阻器的一端滑到另一端的过程中,两电压表示数随电流表示数变化情况分别如图(2)的U-I图象中直线a、b所示.

(1)若滑片P由变阻器的一端滑到另一端的过程中,电压表V2的示数一直增大,可知滑动端P由
d到c
d到c
端;(用电路图中的字母表示)
(2)用画线代表导线,将上面实物图中各元件按图(1)连接成实验电路;
(3)通过分析可知,其中图(2)中图线
a
a
(填a或b)表示电压表V1示数随电流表A示数变化关系;
(4)根据U-I图象中坐标轴所标出的数据,可以求出电源电动势E=
U1I2-U2I1
I2-I1
U1I2-U2I1
I2-I1
,内阻r=
U1-U2
I2-I1
U1-U2
I2-I1
(用图中给出的坐标值表示).
分析:(1)电压表V2的示数一直增大,故电流不断增加,故滑动端P由d到c端;
(2)根据电路图连接实物图即可;
(3)电压表V1示数随电流表A示数的增加而减小;
(4)根据闭合电路欧姆定律列式求解.
解答:解:(1)电压表V2的示数一直增大,故电流不断增加,故滑动端P由d到c端;
(2)根据电路图连接实物图,如图所示:

(3)电压表V1示数随电流表A示数的增加而减小,故是图线a;
(4)由E=U+Ir知:
E=U1+I1r;
E=U2+I2r;
联立解得:E=
U1I2-U2I1
I2-I1

r=
U1-U2
I2-I1

故答案为:(1)d到c;(2)如图连接;(3)a;(4)
U1I2-U2I1
I2-I1
U1-U2
I2-I1
点评:本题关键是明确实验原理和误差来源,最后根据闭合电路欧姆定律列式求解电源的电动势和内电阻.
练习册系列答案
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某同学利用如图(1)所示的装置来验证由小车与钩码组成的系统机械能守恒
(1)现提供如下器材:
A.小车  B.钩码 C.一端带滑轮的长木板  D.细绳 E.电火花打点计器  F.纸带 G.毫米刻度尺  H.游标卡尺
I.低压交流电源  J.220V交流电源.
实验中不需要的器材是
H I
H I
(填写器材前的字母),还需要的器材是
天平
天平

(2)为尽可能消除摩擦力对本实验的影响,使验证结果尽可能准确,则小车质量M和钩码质量m的关系应该满足
M<<m
M<<m

(3)小明和小军同学在做该实验时,小明认为只要采用平衡摩擦力的方法将摩擦力平衡掉就可以了,无须满足(2)问中
小车质量M和钩码质量m的关系,而小军却否认小明的看法,你认为小明的看法
不正确,
不正确,
(选填“正确”或“不正确”),
理由是
因为平衡摩擦力后,摩擦力还做负功,系统机械能不守恒.
因为平衡摩擦力后,摩擦力还做负功,系统机械能不守恒.

(4)两位同学统~观点后完成实验,得到一条纸带,去掉前面比较密集的点,r选择点迹清晰且便于测量的连续7个点(标号
为0-6),测出相关距离如图(2)所示,要验证在第2点与第5点时系统的机械能相等,则应满足关系式
mg(d5-d2)=
1
2
(M+m)(
d6-d4
2T
2-
1
2
(M+m)(
d3-d1
2T
2
mg(d5-d2)=
1
2
(M+m)(
d6-d4
2T
2-
1
2
(M+m)(
d3-d1
2T
2
(设小车
质量M钩码质量m,打点周期为T.)

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