题目内容

（8分）在实验室测量两个直流电源的电动势和内电阻．电源甲的电动势大约为4.5V，内阻大约为1.5Ω；电源乙的电动势大约为1.5V，内阻大约为1Ω．由于实验室条件有限，除了导线、开关外，实验室还能提供如下器材：

A．量程为3V的电压表V
B．量程为0.6A的电流表
C．量程为3A的电流表
D．阻值为4.0Ω的定值电阻
E．阻值为100Ω的定值电阻
F．最大阻值为10Ω的滑动变阻器
G．最大阻值为100Ω的滑动变阻器
（1）选择电压表、电流表、定值电阻、滑动变阻器等器材，采用如图甲所示电路测量电源甲的电动势和内电阻．
①在数据处理过程中，分别以电流表的示数I和电压表的示数U为横坐标和纵坐标，经过计算机拟合得到如图乙所示的图象，U和I的单位分别为V和A，拟合公式为．则电源甲的电动势E=  V；内阻r=   Ω（保留两位有效数字）．

②根据上述实验结果，请你判断，在实验中定值电阻选择的是     （填D或者E）；电流表选择的是       （填B或者C）；滑动变阻器选择的是     （填F或者G）．
（2）为了简便快捷地测量电源乙的电动势和内电阻，选择电压表、
定值电阻等器材，采用如图丙所示电路．

①定值电阻应该选择     （填D或者E）．
②实验中，首先将闭合，断开，电压表示数为1.48V．然后将、均闭合，电压表示数为1.23V．则电源乙电动势E=     V；内阻r=      Ω（小数点后保留两位小数）．

（1）①4.4（1分），1.6（1分）；②D（1分），B（1分），F（1分）；
（2）①D（1分）；②1.48（1分）；0.81（1分）

解析试题分析：（1）根据给出的图线方程可知，当I=0时，U=4.4V，即电源电动势为4.4V；图线斜率的绝对值表示电源的等效内阻为5.6Ω（电源内阻+定值电阻），易知第②问中的定值电阻选D，电源内阻为1.6Ω；当U=0时，可得电路中电流最大约为0.79A，电流表选B测量读数较精确，选最大阻值为10Ω的滑动变阻器满足电路要求，并且便于调节．
（2）由于电源乙内阻较小，根据串联电路电压与电阻的比例关系可知定值电阻选D测量误差较小；根据闭合电路欧姆定律可得E=1.48V，，解得r=0.81Ω．
考点：测电源的电动势和内电阻

练习册系列答案
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（17分）（1）（6分）用如图所示的装置研究滑动摩擦力的大小。用力拉动木板，当木块相对地面______（选题“静止”、“匀速运动”或“加速运动”）时，读出弹簧测力计的示数，木块与木板间滑动摩擦力等于测力计示数。在试验中通过在木板上添加钩码的方法，改变木块对木板的压力，并分别测出滑动摩擦力的大小；把木板换成玻璃板再重复上面试验。下表为某实验小组测得的实验数据：

请完成表格中的有关计算，将结果填在表中横线上（结果保留两位有效数字）。木块对木板的压力为6.00N时，它们之间的滑动摩擦力f的大小是______N。

（9分）用下列器材组装成一个电路，既能测量出电池组的电动势E和内阻r，又能同时描绘小灯泡的伏安特性曲线。
A．电压表V1（量程6V、内阻很大）
B．电压表V2（量程 4V、内阻很大）
C．电流表A（量程 3A、内阻很小）
D．滑动变阻器R（最大阻值 10Ω、额定电流 4A）
E．小灯泡（2A、7W）
F．电池组（电动势）
E、内阻 r
G．开关一只，导线若干
实验时，调节滑动变阻器的阻值，多次测量后发现：若电压表V1的示数增大，则电压表V2的示数减小。
（1）请将设计的实验电路图在图甲中补充完整。
（2）每一次操作后，同时记录电流表 A、电压表V1和电压表V2的示数，组成两个坐标点（I，U1），标到U）、（I，U2I坐标中，经过多次测量，最后描绘出两条图线，如图乙所示，则电池组的电动势E＝_____V、内阻r＝_____ 。（结果保留两位有效数字）
（3）在U－I坐标中两条图线在P点相交，此时滑动变阻器连入电路的阻值应为________Ω，电池组的效率为________（结果保留两位有效数字）。

在描绘一个小灯泡的伏安特性曲线实验中。
（由于灯泡电阻未知，先用多用电表的电阻档×1档粗测量，操作步骤正确，表盘示数如图甲所示，该小灯泡的阻值大约是       Ω

（有下列器材供选择：
A.电压表（0-3V,内阻约为10KΩ）；B.电压表（0-15V,内阻约为20KΩ）；
C.电流表（0-0.6A,内阻约为1Ω）；D.电流表（0-3A,内阻约为0.4Ω）；
E.滑动变阻器（10Ω,2A）
F.两节干电池（电压3V），还有电建，导线若干
实验中所用电压表应选用       ，电流表应选用          （选择器材前面的字母）
③实验时要求尽量减小实验误差，测量电压从零开始多取几组数据，请在图乙中以笔画线代替导线将实物连接成满足实验要求的测量电路。
④根据表中的实验数据，在图乙中已经描出了四个点，请把剩余的五组数据描出点，并画出小灯泡I-U特性曲线；根据图像可知小灯泡的电阻随电流的增大而      （选择“增大”、“减小”或“不变”）。

（10分）“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验中：
（1）打点计时器是一种计时仪器，实验室常用的有“电磁式打点计时器”和“电火花计时器”，它们使用的都是民用___________（填“直流”或“交流”）电源，其电源频率为_______Hz，每隔__________s打一个点。

（2）某同学在实验中打出的一条纸带如图所示，他选择了几个计时点作为计数点，相邻两计数点间还有4个计时点没有标出，其中s1=7.06cm，s2=7.68cm，s3=8.30cm，s4=8.92cm，那么打b点的瞬时速度大小是___________m/s；根据纸带求得加速度的大小是_________m/s2（计算结果保留两位有效数字）。

（6分）如图为某同学在“探究加速度与物体所受合力及质量的关系”实验中用打点计时器打出的一条纸带。已知打点计时器的频率为50Hz，纸带上每5个点取一个计数点。图中画出了几个计数点，还标出了一些计数点间的距离，则由此可算出小车的加速度为     m/s2，打B点时纸带的速度为     m/s。

（12分）小明同学在学习了圆周运动的知识后，设计了一个课题， 名称为：快速测量自行车的骑行速度。他的设想是：通过计算脚踏板转动的角速度，推算自行车的骑行速度。经过骑行，他得到如下的数据：在时间t内脚踏板转动的圈数为N；
(1）那么脚踏板转动的角速度=             ；
(2）要推算自行车的骑行速度，从以下选项中选出还需要测量的物理量是(填写前面的序号)         ；
①.链条长度L1        
②.曲柄长度L2       
③.大齿轮的半径r1
④.小齿轮的半径r2      
⑤.自行车后轮的半径R
（3）自行车骑行速度的计算式v=             .（用所给物理量及所测物理量字母表示）

（18分）
（1）某同学欲将量程为200μA的电流表G改装成电压表。

①该同学首先采用如图所示的实验电路测量该电流表的内阻Rg，图中R1、R2为电阻箱。他按电路图连接好电路，将R1的阻值调到最大，闭合开关S1后，他应该正确操作的步骤是       。（选出下列必要的步骤，并将其序号排序）
a．记下R2的阻值
b．调节R1的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度
c．闭合S2，调节R1和R2的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度的一半
d．闭合S2，保持R1不变，调节R2的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度的一半
②如果按正确操作步骤测得R2的阻值为500Ω，则Rg的阻值大小为    ；（填写字母代号）

A．250ΩB．500ΩC．750ΩD．1000Ω
③为把此电流表G改装成量程为2.0V的电压表，应选一个阻值为    Ω的电阻与此电流表串联。          

有一电源，为了研究它的输出特性，将电流表、电压表、滑动变阻器按图示的方式连接在它的输出端A、B之间。实验时根据记录的多组电流表示数I、电压表示数U，画出了如图所示的U—I图线。若电源电动势为E、内电阻为r，则：

(1)从图线上求出电源的电动势E测=_____V，内电阻r测 ＝_____。
(2) 考虑电表内阻的影响, 按图示的方式连接所测得的电源电动势为E测_____电源电动势的真实值E真（填“大于”、“等于”、或“小于”）

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