题目内容

现要同时测电阻R0的阻值、电源的电动势E及内阻r，给定的器材有：两个电压表、电流表、变阻器R、待测的定值电阻R0、电池、开关S及导线若干．某同学设计了如图甲所示的电路．闭合电键S，调制滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，用电压表1、电压表2和电流表测得数据：并根据测量数据分别描绘了如图乙所示的M、N两条U-I直线，不考虑电流表、电压表在测量过程中对电路的影响，请回答下列问题：?
①根据图中的M、N两条直线可知
 
?
A．直线M是根据电压表1和电流表的数据画得的?
B．直线M是根据电压表2和电流表的数据画得的?
C．直线N是根据电压表1和电流表的数据画得的?
D．直线N是根据电压表2和电流表的数据画得的?
②图象中两直线交点处电路中的工作状态是
 
?
A．滑动变阻器的滑动头P滑到了最左端       B．电源的输出功率最大?
C．定值电阻R0上消耗的功率为0.5W          D．电源的效率达到最大值?
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③根据图可以求得电源电动势E=
 
V，内电阻r=
 
Ω?
分析：（1）由电路图分析可知，R减小时，电流增大，R0的电压增大，电压表2的读数变大，而路端电压变小，即可电压表1的读数变小，则可判断M、N两条直线分别是哪两个电表测量所得．
（2）图象中两直线交点处表示R0的两端电压等于路端电压，即可知R=0，外电阻最小，可分析电源的效率，由公式P=UI求出R0上消耗的功率．
（3）由图线N，根据闭合电路欧姆定律分析图线的纵轴截距和斜率的意义，即可求出电源的电动势和内阻．
解答：解：（1）分别分析电路图和图象，找出对应关系．由电路图分析可知，当R减小时，电路中电流I增大，R0的两端电压增大，则电压表2的读数变大，而路端电压变小，即可电压表1的读数变小，则可判断直线M是根据电压表2和电流表的数据画得的，直线N是根据电压表1和电流表的数据画得的．故BC正确．
故选BC
（2）A、图象中两直线交点处表示两电压表读数相等，则R0的两端电压等于路端电压，即可知R=0，滑动变阻器的滑动头P滑到了最左端．故A正确．
B、由N图线的斜率大小可求出电源的内阻为r=
△U
△I
=
1.5-1.0
0.5
Ω=1Ω，R0=
U
I
=
1.0
0.5
Ω=2Ω，r＜R0，故电源的输出功率不是最大．故B错误．
C、定值电阻R0上消耗的功率为P=UI=0.5×1W=0.5W．故C正确．
D、此时外电路总电阻最小，路端电压最小，电源的效率最小．故D错误．
故选AC
（3）根据闭合电路欧姆定律得，U=E-Ir，得，当I=0时，U=E，即图线N的纵轴截距表示电源的电动势，则读出电源的电动势为E=1.5V，图线N的斜率等于电源的内阻，由上知，r=1Ω．
故答案为：
（1）BC； （2）AC； （3）1.5，1
点评：本题是伏安法测电阻和伏安法测电源电动势和内阻两个实验二合一，关键从实验原理上来理解，根据电路的动态变化分析两图线与电表测量值的对应关系．
练习册系列答案
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（1）甲组同学设计一个如图1（a）所示的电路能够同时测电阻R0、电源的电动势及内阻．调节变阻器，理想电压表V1、V2和电流表A分别测得多组U1、U2、I的数据，并作出U1-I和U2-I，图1（b），并根据图线得到电源E的电动势为3V，则内阻为
2.0
2.0
Ω．R0为
4.0
4.0
Ω．（结果保留两位有效数字）
（2）若甲组同学调节图1（a）中变阻器的电阻为某值时使电压表V2读数为1.5V后固定不动，然后将电阻R0更换成一只“1.5V 0.9W”的小灯泡，若已知小灯泡的伏安曲线如图2，则小灯泡的实际功率为
0.5
0.5
W．
（3）乙组同学在使用上述仪器的时候发现电流表已坏，不能够使用．但乙组同学在合理选择仪器后也能够在同一电路中测出电阻R0的阻值、电源的电动势E及内阻r，请在方框中画出乙组同学完成实验的实验电路图．
（2011?浙江模拟）1某课外兴趣小组利用下图的实验装置研究“合外力做功和物体动能变化之间的关系”以及“加速度与合外力的关系”
（1）该小组同学实验时先正确平衡摩擦力，并利用钩码和小车之间连接的力传感器测出细线上的拉力，改变钩码的个数，确定加速度a与细线上拉力F的关系，下列图象中能表示该同学实验结果的是
A
A

（2）在上述实验中打点计时器使用的交流电频率为50Hz，某此实验中一段纸带的打点记录如图所示，则小车运动的加速度大小为
7.50
7.50
m/s2（保留3位有效数字）
（3）实验时，小车由静止开始释放，已知释放时钩码底端离地高度为H，现测出的物理量还有：小车由静止开始起发生的位移s（s＜H）、小车发生位移s时的速度大小为v，钩码的质量为m，小车的总质量为M，设重力加速度为g，则mgs
大于
大于
 （选填“大于”、“小于”或“等于”）小车动能的变化；
2．现要同时测电阻R0的阻值、电源的电动势E及内阻r．给定的器材有：两个电压表和电流表，变阻器R1，电阻箱R2，待测的定值电阻R0，两节串联的电池，开关S及导线若干．

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2.0
2.0
Ω．R0为
4.0
4.0
Ω．（结果保留两位有效数字）
（2）若甲组同学调节图（a）中变阻器的电阻为某值时使电压表V2读数为1.5V后固定不动，然后将电阻R0更换成一只“1.5V 0.9W”的小灯泡，若已知小灯泡的伏安曲线如图，则小灯泡的实际功率为
0.5
0.5
W．
（3）乙组同学在使用上述仪器的时候发现电流表已坏，不能够使用，但是，乙组同学在合理选择仪器也能够在同一电路中测出电阻R0的阻值、电源的电动势E及内阻r，请在方框中画出乙组同学完成实验的实验电路图．

现要同时测电阻R0的阻值、电源的电动势E及内阻r。给定的器材有：两个电压表和电流表，变阻器R1，电阻箱R2，待测的定值电阻R0，两节串联的电池，开关S及导线若干。

（1）甲组同学设计一个如图（a）所示的电路能够同时测

电阻R0、电源的电动势及内阻。调节变阻器，理想

电压表V1、V2和电流表A分别测得多组U1、U2、I

的数据，并作出U1—I和U2—I,图（b），并根据图线得到电源E的电动势为3V，则内阻为　▲　Ω。R0为 　▲　Ω。（结果保留两位有效数字）

（2）若甲组同学调节图（a）中变阻器的电阻为某值时使电压表V2读数为1．5V后固定不动，然后将电阻R0更换成一只“1．5V 0．9W”的小灯泡，若已知小灯泡的伏安曲线如图，则小灯泡的实际功率为    ▲   W。

（3）乙组同学在使用上述仪器的时候发现电流表已坏,不能够使用，但是，乙组同学在合理选择仪器也能够在同一电路中测出电阻R0的阻值、电源的电动势E及内阻r，请在方框中画出乙组同学完成实验的实验电路图。

现要同时测电阻R0的阻值、电源的电动势E及内阻r。给定的器材有：两个电压表和电流表，变阻器R1，电阻箱R2，待测的定值电阻R0，两节串联的电池，开关S及导线若干。

（1）甲组同学设计一个如图（a）所示的电路能够同时测

电阻R0、电源的电动势及内阻。调节变阻器，理想

电压表V1、V2和电流表A分别测得多组U1、U2、I

的数据，并作出U1—I和U2—I,图（b），并根据图线得到电源E的电动势为3V，则内阻为　▲　Ω。R0为　▲　Ω。（结果保留两位有效数字）

（2）若甲组同学调节图（a）中变阻器的电阻为某值时使电压表V2读数为1．5V后固定不动，然后将电阻R0更换成一只“1．5V 0．9W”的小灯泡，若已知小灯泡的伏安曲线如图，则小灯泡的实际功率为   ▲   W。

（3）乙组同学在使用上述仪器的时候发现电流表已坏,不能够使用，但是，乙组同学在合理选择仪器也能够在同一电路中测出电阻R0的阻值、电源的电动势E及内阻r，请在方框中画出乙组同学完成实验的实验电路图。

 

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