题目内容

6．某实验下组利用图甲所示的电路测定某电池的电动势和内阻，实验室可提供的器材如下：
A．待测电池（电动势约3V，内阻约10Ω，运行通过的最大电流为60mA）
B．电阻箱R（阻值范围0～9999Ω）
C．保护电阻R0（50Ω，1.0W）
D．保护电阻R0（500Ω，2.0W）
E．电压表V，满足实验要求
F．开关，导线若干
（1）保护电路R0应选用C．（填器材前的字母）．
（2）正确连接电路并闭合开关后，调整电阻箱的阻值，记录阻值R和相应的电压表示数U，得到多组数据，然后作出有关物理量的关系如图如图乙所示，若纵轴表示的物理量是$\frac{1}{U}$，则横轴表示的物理量是$\frac{1}{{R+R}_{0}}$（填“$\frac{1}{R}$”或$\frac{1}{{R+R}_{0}}$）．
（3）若图乙中图线的斜率为k，图线在纵轴上的截距为b，则电源的电动势E=$\frac{1}{b}$，内阻r=$\frac{k}{b}$．

分析 （1）求出电路最小电阻阻值，从而确定保护电阻；
（2）根据闭合电路欧姆定律电流与电压的关系进行变形得到图象对应的函数表达式；
（3）根据变形得到图象对应的函数表达式结合数学知识，明确两坐标轴的含义．

解答 解：（1）根据给出的信息可知，电路最小总电阻约为：R=$\frac{E}{{I}_{m}}$=$\frac{3}{60×1{0}^{-3}}$=50Ω，为保护电路安全，保护电阻应选C；
（2）由图a所示电路图可知，在闭合电路中，电源电动势：E=U+Ir=U+$\frac{U}{{R}_{0}+R}$r，
则$\frac{1}{U}$=$\frac{r}{E}$•$\frac{1}{R+{R}_{0}}$+$\frac{1}{E}$，则$\frac{1}{U}$-$\frac{1}{R+{R}_{0}}$图象是直线；因此横坐标应用$\frac{1}{R+{R}_{0}}$；
（3）根据公式以及图象可知：
$\frac{1}{E}$=b；$\frac{r}{E}$=k
解得：E=$\frac{1}{b}$；
r=$\frac{k}{b}$
故答案为：（1）C；（2）$\frac{1}{R+{R}_{0}}$；（3）$\frac{1}{b}$，$\frac{k}{b}$

点评 本题考查测量电动势和内电阻的实验，能熟练掌握物理规律运用数学方法将物理公式变形，将两个非线性关系的物理量，变成两个线性关系的物理量，是解答本题的关键．

练习册系列答案
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2．在《验证动量守恒实验》中，小明采用如图装置做实验．
实验室提供的器材有：
①轨道（附支架），两个半径相同的钢球A和铝球B，
②铅垂线，
③复写纸和白纸，
④天平，
⑤刻度尺，
⑥游标卡尺，
⑦圆规，
⑧秒表；
该实验中不需要用到的实验仪器是⑥⑧（选填器材前的序数）
17．如图所示，拖拉机的后轮的半径是前轮半径的两倍，A和B是前轮和后轮边缘上的点，C是后轮某半径的中点，拖拉机正常行驶时，若车轮与路面没有滑动，设A、B、C三点的线速度大小分别为vA、vB、vC，角速度大小分别为ωA、ωB、ωC，向心加速度大小分别为aA、aB、aC，则以下选项正确的是（　　）
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14．一半径为R的$\frac{1}{4}$球体放置在水平桌面上，球体由折射率为n的透明材料制成，现有一束位于过球心O的竖直平面内的光线，平行于桌面射到球体表面上，折射入球体后再从竖直表面射出，出射角θ=60°，如图所示，已知入射光线与桌面的距离为$\frac{\sqrt{3}}{2}$R，求折射率n的值．
1．如图所示，a、b、c是在地球大气层外圆形轨道上运行的三颗人造卫星．下列说法中正确的是（　　）
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11．甲、乙两辆质量相同的汽车从同一点同时出发，沿同一方向行驶，它们的v-t图象如图所示．下列判断正确的是（　　）
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B．在t1时刻以后，乙车的加速度比甲车的大
C．在0～t1时间内，甲车所受合力大于乙车所受合力
D．在0～t1时间内，甲的位移大于乙车的位移
18．如图所示，质量为M的木块静止在光滑的水平面上，质量为m的子弹以速度v0沿水平方向射中木块，并最终留在木块中与木块一起以速度v运动，在此过程中，子弹和木块组成的系统产生的内能为（　　）
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15．用两根完全相同的弹簧，分别组成甲、乙两个弹簧振子，振动图象如图所示，则可知（　　）
A．两弹簧振子质量相等
B．两弹簧振子所受回复力最大值之比为F甲：F乙=2：1
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16．如图，一定质量的理想气体从状态a出发，经过等容过程ab到达状态b，再经过等温过程bc到达状态c，最后经等压过程ca回到状态a．下列说法正确的是（　　）
A．在过程ab中气体的内能增加B．在过程ca中外界对气体做功
C．在过程ab中气体对外界做功D．在过程bc中气体从外界吸收热量
E．在过程ca中气体从外界吸收热量   

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