题目内容

在“测定电源的电动势和内阻”的实验中，有以下器材：
A．待测干电池组E（电动势约为4.5V，内阻r约2Ω）
B．电压表（量程3V、内阻很大）C．电流表（量程0.5A、内阻很小）
D．滑动变阻器（0～20Ω）E．电阻箱R0（0~999.9Ω，用作定值电阻）
F．电键、导线若干
①若实验中调节滑动变阻器电压表示数变化不明显采用给电源       （“串联”或“并联）一个电阻箱，如图9甲中电阻箱面板显示其阻值R0=_______Ω。
②图中乙为用以上器材连接的不完整的电路，为完成实验，请在乙图中补画出一根导线构成完整实验电路。
③利用实验测得的多组电压表示数和对应的电流表示数，绘出了如图9丙所示的U-I关系图线，若图线在U轴的截距为U0，在I轴的截距为I0，则可以求得电池组电动势E=__________，内阻r=______ _。（用给定的物理量符号表示）。
（1）串联； 8.0；（2）如图所示；（3）U0，。

试题分析:（1）实验中调节滑动变阻器电压表示数变化不明显，说明电源内阻太小，串联一定值电阻，相当于把电源内阻变大了，可以让电压表的变化明显；电阻箱面板显示其阻值R0=8Ω。
（2）由实验原理连接实物图。
（3）如图丙所示的U-I关系图线，若图线在U轴的截距为U0，在I轴的截距为I0，则可以求得电池组电动势E=U0斜率的大小绝对值等于内阻和电阻箱阻值之和．所以内阻r=
练习册系列答案
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（10分）（1）小宁同学在课外读物上看到一些果蔬也可以制成电池，于是尝试用新鲜的马铃薯来当“电池”，并利用实验室里提供的灵敏电流计G（内阻未知，量程为300μA） ，电阻箱（0—9999.9Ω），锌板、铅板各一块，开关一只，导线若干，按照图1连好电路来测量该“马铃薯电池”的电动势，调节电阻箱，得到了多组数据，其中2组为I1=140μA，R1=5000Ω，I2=210μA，R2=2700Ω，则可求出该电池的电动势E="_________" V （保留3为有效数字）

（2）小华认为利用第（1）题的2组数据也可以求得电池内阻，但是由于G表内阻未知，不是很精确，为了精确测量出内阻应先测出G表内阻Rg，他按照图2连好电路（其中电位器相当于阻值极大的滑动变阻器，G1、G2为完全相同的电表），具体操作如下：

①S1闭合前，调节电位器阻值达到最大，闭合S1、S2，断开S3；
②调节电位器使G1、G2示数均为I=200μA；
③保持电位器阻值不变，闭合S1、S3，断开S2；
④调节电阻箱阻值，使G1示数μA， 此时电阻箱示数如图3。
根据以上步骤得到的结果，求出“马铃薯电池”的内阻r=_________Ω
（3）小明想利用图像法处理数据，更为精确地测量该“马铃薯电池”电动势和内阻，请在下列方框里设计数据记录表格
为了描绘标有“3V，0．4W”的小灯泡的伏安特性曲线，要求灯泡电压能从零开始变化．所给器材如下：

A．电流表（0~200mA，内阻0．5Ω）  
B．电流表（0~0．6A，内阻0．01Ω）
C．电压表（0~3V，内阻5kΩ）        
D．电压表（0~15V，内阻50kΩ）
E．滑动变阻器（0~10Ω，0．5A）     
F．滑动变阻器（0~1kΩ，0．1A）
G．电源（3V）                     
H．电键一个，导线若干．
（1）为了完成上述实验，实验中应选择的仪器是________________．
（2）在右侧方框中画出实验电路图。
张明同学在一次测电源运动势与内阻的实验中，用实验室仅有的实验器材，电流表一个、电阻箱一个、开关一个和导线若干，设计了如图所示的电路进行实验，测得的数据如下表所示。

实验次数
1
2
3
4
5
R（Ω）
4.0
10.0
16.0
22.0
28.0
I（A）
1.00
0.50
0.34
0.25
0.20
利用测得的数据在坐标纸上画出适当的图像；

由图像可知，该电池的电动势E=        V，该电池的内阻r =          Ω；（结果保留两位有效数字）。
利用该实验电路测出的电动势E测和内阻r测与真实值E真和r真相比，理论上E测     E真，
r测     r真（选填“>”、“<”或“=”）。
某同学在“研究平抛物体的运动”的实验中，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹，并求出小球平抛运动的初速度和抛物线方程。他先调整斜槽轨道使槽口末端水平，然后在方格纸上建立好直角坐标系xOy，将方格纸上的坐标原点O与小球在轨道槽口末端的球心重合，Oy轴与重锤线重合，Ox轴水平（如图甲）。实验中使小球每次都从斜槽同一高度由静止滚下，经过一段水平轨道后抛出。依次均匀下移水平挡板的位置，分别得到小球在挡板上的落点，并在方格纸上标出相应的点迹，再用平滑曲线将方格纸上的点迹连成小球的运动轨迹（如图乙所示）。已知方格边长为L=5cm，重力加速度为g=10m/s2，计算结果取两位有效数字。

（1）小球平抛的初速度v0=       ；
（2）小球运动的轨迹方程的表达式为y=       x2。
（3）下列哪些说法是正确的       
A．使斜槽末端的切线保持水平
B．每次使小球从不同的高度滚下
C．钢球与斜槽间的摩擦使实验的误差增大
D．计算V0时，所选择的点应离坐标原点稍远些
（8分）为测定一节干电池的电动势和内阻．现提供如下仪器：
A．电压表V（量程2V，内阻约8kΩ）
B．电流表A（量程0.6A，内阻rA = 0.8Ω）
C．滑动变阻器（0－20Ω）
D．开关
E．若干导线
①为准确测定干电池的电动势和内阻，应选择图    （选填“甲”或“乙”）；
②闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调至　　端．（选填“左”或“右”）
③移动变阻器的滑片，得到几组电压表和电流表的示数，描绘成如图丙所示的U-I图象．从图线的截距得出干电池的电动势为1.40V的理论依据是               ；
④利用图丙可得到干电池的内阻为     Ω（保留两位有效数字）；
（9分）有一电压表，其量程为3V，内阻约为3000Ω,要准确测量该电压表的内阻，提供的实验器材有：
电源：电动势约15V，内阻不计；            电压表：量程2V，内阻r2="2000Ω" ；
定值电阻：阻值20Ω；                     定值电阻：阻值3Ω；
滑动变阻器：最大阻值10Ω，额定电流1A ；  电键一个，导线若干。
设计的一个测量电压表的内阻的实验电路图如图所示

①实验中定值电阻应选用            （或）;
②说明实验所要测量的物理量：                          和                           ；
③写出电压表内阻的计算的表达式=                .
（10分）为了测定电源电动势E的大小、内电阻r和定值电阻R0的阻值，某同学利用DIS设计了如图甲所示的电路。闭合电键S1，调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，用电压传感器1、电压传感器2和电流传感器测得数据，并根据测量数据计算机分别描绘了如图乙所示的M、N两条U—I直线。请回答下列问题：

(1)根据图乙中的M、N两条直线可知(　　)
A．直线M是根据电压传感器1和电流传感器的数据画得的
B．直线M是根据电压传感器2和电流传感器的数据画得的
C．直线N是根据电压传感器1和电流传感器的数据画得的
D．直线N是根据电压传感器2和电流传感器的数据画得的
(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0.5 W
D．电源的效率达到最大值
(3)根据图乙可以求得定值电阻R0＝______ Ω，电源电动势E＝_______ V，内电阻r＝______ Ω．
（8分）为了精确测量某一玩具电动机中导线圈的电阻，某实验小组设计了如图甲所示的电路，可供选择的实验仪器如下：
电流表A1（0～3A、约5）；       滑动变阻器R1（0～1k，额定电流0.5A）；
电流表A2（0～100mA、约10）；  滑动变阻器R2（0～50，额定电流2A）；
多用电表； 定值电阻R0＝20；   电源（3V、约1）及开关等，导线若干；

（1）请按图甲将图乙实物图连接完整；
（2）应选择的电流表是        ，滑动变阻器是      ；（填写符号）
（3）测量过程中应保证电动机      ；（填“转动”或“不转动”）
（4）为防止烧坏电动机，实验中要分次读取数据，由实验测得的数据已在图丙的U－I图中标出，请你完成图线，并由图线求出玩具电动机中导线圈的电阻R＝       。（保留两位有效数字）

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