题目内容
5.某研究性学习小组欲测定一块电池的电动势E及内阻r.(1)先直接用多用电表测定该电池电动势.在操作无误的情况下,多用电表表盘示数如图1所示,其示数为9.3V.
(2)然后,用电压表、电阻箱R、定值电阻R0、开关S、若干导线和该电池组成电路,测定该电池电动势及内阻.
①根据实物图2在图4方框内画出其电路图,并标出相应符号.
②闭合开关S,调整电阻箱阻值R,读出电压表相应示数U,根据几组数据,计算出相应的$\frac{1}{R}$与$\frac{1}{U}$的值并作出$\frac{1}{U}-\frac{1}{R}$图线,如图3所示,得到$\frac{1}{U}$轴上的截距大小为b,图线的斜率大小为k,则可求得E=$\frac{1}{b}$V;r=$\frac{k}{b}-{R_0}$Ω.(用字母R0、b、k表示)
分析 (1)先明确多用电表的量程,确定最小分度,则可以得出指针的示数;
(2)根据图2中的实物图可得出对应的原理图;
(3)本题的关键是根据闭合电路欧姆定律列出表达式,然后整理出$\frac{1}{U}$与$\frac{1}{{R}_{0}^{\;}+R}$的函数方程,然后即可讨论求解
解答 解:(1)由图可知,所选档位为10V,则最小分度为0.2V,则指针的示数为9.4V;
(2)根据实物图可知电路接法,则可得出对应的原理图如图所示;
(3)将E=U+$\frac{U}{{R}_{0}^{\;}+R}r$变形为$\frac{1}{U}$=$\frac{r}{E}•\frac{1}{{R}_{0}^{\;}+R}+\frac{1}{E}$,所以纵轴截距$\frac{1}{E}$=b,解得E=$\frac{1}{b}$,
斜率k=$\frac{r}{E}$
则r+R0=$\frac{k}{b}$
解得:r=$\frac{k}{b}-{R_0}$
故答案为:(1)9.4;(2)①右图所示;②$\frac{1}{b}$,$\frac{k}{b}-{R_0}$
点评 涉及到用图象解得问题,一般思路是首先根据物理规律列出表达式,然后再整理出关于纵轴物理量与横轴物理量的关系式,然后再根据斜率和截距的概念列式求解即可.
练习册系列答案
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15.关于惯性,下列说法中正确的是( )
A. | 物体的体积越大,惯性越大 | B. | 物体的质量越大,惯性越大 | ||
C. | 物体的速度越大,惯性越大 | D. | 物体的加速度越大,惯性越大 |
16.如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,b是原线圈的中心抽头,电压表和电流表均为理想电表,从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压,其瞬时值表达式为u1=220$\sqrt{2}$sin100πt(V),则( )
A. | 当单刀双掷开关与a连接时,电压表的示数为22V | |
B. | 当t=$\frac{1}{600}$s时,c、d间的电压瞬时值为110V | |
C. | 单刀双掷开关与a连接,在滑动变阻器触头P向上移动的过程中,电压表和电流表的示数均变大 | |
D. | 当单刀双掷开关由a扳向b时,电压表和电流表的示数均变小 |
10.如图所示为甲、乙两个物体在同一条直线上运动的v-t图象,t=0时两物体相距3S0,在t=1s时两物体相遇,则下列说法正确的是( )
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C. | t=3s时,两物体再次相遇 | D. | t=4s时,甲物体在乙物体后2S0处 |
14.如图所示,水平地面上有一木箱,木箱与地面之间的动摩擦因数为μ,现对木箱施加一拉力F,使木箱做匀速直线运动.设F的方向与水平面的夹角为θ,在θ从0°逐渐增大到50°的过程中,木箱的速度保持不变,则下列说法不正确的是( )
A. | F可能一直减小 | B. | F可能先减小后增大 | ||
C. | 摩擦力不变 | D. | 摩擦力一定减小 |
15.如图所示,a、b、c为电场中同一条电场线上的三点,其中b为a、c的中点.若一个运动的负电荷仅在电场力的作用下先后经过a、b两点,a、b两点的电势分别为,φa=-5V,φb=3V,则( )
A. | 该电荷在a点的电势能小于在b点的电势能 | |
B. | c点电势可能为φc=15V | |
C. | b点的场强大于a点的场强 | |
D. | 该电荷在a点的动能大于在b点的动能 |