题目内容

14．要测定某电源的电动势和内电阻，以下提供的器材有：
A．待测电源E（E约为2V，r约为1Ω）
B．电流表A1（量程为0.6A，RA1=3Ω）
C．电流表A2（量程为0.3A，RA2约为5Ω）
D．开关S1、S2
E．导线若干
某同学采用以上两个电流表和两个开关测定电源的电动势和内电阻．
①请从提供的实验器材中选择合适的两个电流表分别填入实验电路图的圆框中．
②闭合开关S1，断开S2，读出电流表A1的示数为I1；
③再闭合开关S2，读出该支路电流表的示数为I2及原先支路电流表的示数为I1′；
④由此可得到电源电动势和内电阻的表达式E=$\frac{{{{I}_{1}I}_{2}R}_{A1}}{{I′}_{1}+{{I}_{2}-I}_{1}}$，r=$\frac{（{I}_{1}-{I'}_{1}）{R}_{A1}}{{I}_{1}^{′}+{I}_{1}-{I}_{2}}$．

分析 1、由闭合电路欧姆定律E=I（R+r）变形，得到$\frac{1}{I}$与R的关系式，根据数学知识分析图象的斜率和截距的意义，即可求出电源电动势E和内电阻r．
2、采用两个电流表和两个开关测定本电源的电动势和内电阻，根据闭合电路欧姆定律列出等式求解

解答 解：①因为电流表A1电阻是确定的，所以电路图中上面填A2，下面填A1，

②闭合开关S1，断开S2，读出电流表A1的示数为I1；
④闭合开关S1，断开S2，电流表A1的示数为I1．
根据闭合电路欧姆定律得：
E=I1×（r+RA1）
再闭合开关S2，读出该支路电流表的示数为I2及原先支路电流表的示数为I1′；
根据闭合电路欧姆定律得：
E=（I1′+I2）r+I1′RA1
解得：E=$\frac{{{{I}_{1}I}_{2}R}_{A1}}{{I′}_{1}+{{I}_{2}-I}_{1}}$；r=$\frac{（{I}_{1}-{I'}_{1}）{R}_{A1}}{{I}_{1}^{′}+{I}_{1}-{I}_{2}}$
故答案为：①如图所示；②A1，④$\frac{{{{I}_{1}I}_{2}R}_{A1}}{{I′}_{1}+{{I}_{2}-I}_{1}}$，$\frac{（{I}_{1}-{I'}_{1}）{R}_{A1}}{{I}_{1}^{′}+{I}_{1}-{I}_{2}}$

点评 本题是一道电学测定某电源的电动势和内电阻实验题，它检测学生会利用课本实验进行变形的迁引能力，将I-R的非线性关系转换成$\frac{1}{I}$-R的线性关系，便于直观读图研究．

练习册系列答案
相关题目
13．如图所示，天车质量为M=40kg，可沿着光滑的水平轨道运动．天车上拴着一根长为 L=40m的不可伸长的轻绳，轻绳另一端拴着一个质量为m=20kg的小球，现控制小球使轻绳偏离竖直方向60°角处于自然伸直状态，球与天车均静止．给天车施加一水平向右的恒力F的同时放开小球，运动中两者恰好能保持相对静止．当天车运动了d=5$\sqrt{3}$m时撤去F，同时锁定天车．不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2．请通过计算回答下列问题：
（1）求恒力F的冲量I
（2）求小球运动到最右端时距最低点的高度h；
（3）若小球刚摆动到最右端时立即解除对天车的锁定，求在解除锁定后小球第一次通过最低点时轻绳对小球的拉力FT．
5．在同一高度处，将完全相同的两个小球分别水平抛出和自由释放，不计空气阻力．则两球运动过程中（　　）
A．动能变化相同，速度变化不相同B．动能变化不相同，速度变化相同
C．动能变化和速度变化都相同D．动能变化和速度变化都不相同
2．在“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图中甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．
①图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是F′
②以下说法中正确的是ABCD
A．细绳OB和OC要求适当的长一些，以便更好的确定两个分力方向，从而减小实验误差
B．弹簧秤的读数是造成实验误差的原因之一
C．实验过程中必须记下节点O的位置
D．可以改变节点O的位置，进行多次测量
E．本实验采用的科学方法是建立“物理模型法”
9．如图所示，水平金属圆盘置于磁感应强度为B，方向竖直向下的匀强磁场中，圆盘绕转轴OO′以角速度ω顺时针转动，铜盘的中心及边缘分别用金属滑片与理想变压器的原线圈相连．已知圆盘半径为r，变压器原、副线圈匝数比为n，变压器的副线圈与电阻为R的负载相连．不计铜盘及导线的电阻，则下列说法正确的是（　　）
A．变压器原线圈两端的电压为$\frac{1}{2}$Bωr2
B．变压器原线圈两端的电压为Bωr2
C．变压器副线圈两端的电压为$\frac{1}{2n}$Bωr2
D．通过负载R的电流为$\frac{Bω{r}^{2}}{2nR}$
19．图中MN和PQ为竖直方向的两平行足够长的光滑金属导轨，间距为L，电阻不计．导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，两端分别接阻值为2R的电阻R1和电容为C的电容器．质量为m、电阻为R的金属杆ab始终垂直于导轨，并与其保持良好接触．杆ab由静止开始下滑，在下滑过程中最大的速度为v，整个电路消耗的最大电功率为P，则
（　　）
A．电容器左极板带正电B．电容器的最大带电量为$\frac{2CBLv}{3}$
C．杆ab所受安培力的最大功率为$\frac{2P}{3}$D．杆ab的最大速度v等于$\frac{P}{mg}$
6．如图所示的+Q和-Q是两个等量异种点电荷，以点电荷+Q为圆心作圆，A、B为圆上两点，MN是两电荷连线的中垂线，与两电荷连线交点为o，下列说法正确的是（　　）
A．A点的电场强度大于B点的电场强度
B．把质子从A点移动到B点，静电力对质子做功为零
C．电子在A点的电势能小于在B点的电势能
D．把质子从A点移动到MN上任何一点，质子电势能都增加
3．理想变压器与电阻R及交流电流、电压表和电流表按图1所示方式连接，已知变压器原副线圈的匝数比为n1：n2=10：1，电阻R=22Ω，原线圈两端输入电压U随时间变化的图象如图2所示，下列说法中正确的是（　　）
A．电压表表的读数为220VB．通过R的电流频率为50HZ
C．电流表表的读数为2AD．变压器的输入功率为44W
4．物体以速度v0水平抛出，若不计空气阻力，则当其竖直分位移与水平位移相等时，以下说法中正确的是（　　）
A．竖直分速度等于水平分速度B．瞬时速度大小为$\sqrt{2}$v0
C．运动的时间为$\frac{{2{v_0}}}{g}$D．运动的位移为$\frac{2v_0^2}{g}$

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网