题目内容

小明同学设计了如图甲所示的电路测电源电动势E及电阻R1和R2的阻值．实验器材有：待测电源E（不计内阻），待测电阻R1，待测电阻R2，电流表A（量程为0.6A，内阻不计），电阻箱R（0-99.99Ω），单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干．
（1）先测电阻R1的阻值．闭合S1，将S2切换到a，调节电阻箱R，读出其示数r1和对应的电流表示数I，将S2切换到b，调节电阻箱R，使电流表示数仍为I，读出此时电阻箱的示数r2．则电阻R1的表达式为R1=
r1-r2
r1-r2
．
（2）小明同学已经测得电阻R1=2.0Ω，继续测电源电动势E和电阻R2的阻值．他的做法是：闭合S1，将S2切换到b，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电流表示数I，由测得的数据，绘出了如图乙所示的
1I
-R图线，则电源电动势E=
1.5
1.5
V，电阻R2=
1.0
1.0
Ω．
分析：（1）由题意可得出实验的原理，则可得出正确的步骤，从而求出电阻的表达式；
（2）根据安阻法测量电动势和内电阻；由闭合电路欧姆定律可得出相应的表达式，从而根据数学关系可得出电动势和内电阻．
解答：解：（1）由题意可知，要想测出R1的示数，应根据电流表及电阻箱的示数进行分析，由题意可知，若控制电流不变，则电路中的电阻不变，根据串联电路的规律可得出电阻R1的表达式；故第二步应为将S2切换到b，调节电阻箱，使电流表的示数仍为I；因电路中电流I相同，两次测量时电路电阻相等，故电阻的示数应为两次电阻箱的表达式，故R1=r1-r2
（2）根据闭合电路欧姆定律得，E=I（R1+R2+R），
解得
1
I
=
R
E
+
R1+R2
E
，
根据图线斜率得电源电动势E=1.5V，由纵轴截距得R2=1.0Ω．
故答案为：（1）将S2切换到b，调节电阻箱，使电流表的示数仍为I．R1=r1-r2．（2）1.5 1.0．
点评：本题要注意通过审题明确实验中的原理，根据实验原理分析实验中应采用的实验方法；并通过闭合电路欧姆定律可结合数学规律求解电动势和内电阻．
练习册系列答案
相关题目
（2007?广东）某研究性学习小组发现河水在缓慢流动时有一个规律，河中央流速最大，岸边速度几乎为零．为了研究河水流速与从岸边到中央距离的关系，小明同学设计了这样的测量仪器：如图甲所示，两端开口的“L”型玻璃管的水平部分置于待测的水流中，竖直部分露出水面，且露出水面部分的玻璃管足够长．当水流以速度 v 正对“L”型玻璃管的水平部分开口端匀速流动时，管内外液面的高度差为 h，且h 随水流速度的增大而增大．为了进一步研究水流速度v 与管内外水面高度差h的关系，该组同学进行了定量研究，得到了如下的实验数据，并根据实验数据得到了v-h 图象，如图丙所示．

v（m/s） 0 1.00 1.41 1.73 2.00 2.45 3.00 3.16
h（m） 0 0.05 0.10 0.15 0.20 0.30 0.45 0.50
（1）根据根据上表的数据和图丙中图象的形状，可猜想v和h之间的关系为
v2=20h
v2=20h
；为验证猜，请在图丁中确定纵轴所表示的物理量，并另作 图象，若该图象的形状为
直线
直线
，说明猜想正确．

（2）现利用上述测速器，由河流南岸开始，每隔1米测一次流速，得到数据如下表所示：
测试点距岸距离 x/m 0 1 2 3 4 5 6
管内外高度差   h/cm 0 0.8 3.2 7.2 12.8 20.0 28.8
相应的水流速度 v/ms-1
0
0
0.4
0.4
0.8
0.8
1.2
1.2
1.6
1.6
2.0
2.0
2.4
2.4
根据v和h之间的关系完成上表的最后一行，对比上表中的数据，可以看出河中水流速度 v 与从南岸到河流中央距离x的关系为：
v=0.4x
v=0.4x
．
（1）某探究学习小组验证动能定理的实验装置如图．
①实验时首先要平衡摩擦力：取下沙桶，把木板不带滑轮的一端垫高，轻推小车，让小车
 
（选填“拖着”或“不拖着”）纸带运动．
②打点计时器使用频率为50Hz的交流电，记录小车运动的纸带如图乙所示．在纸带上相邻两计数点之间还有四个点未画出．本实验需根据此纸带计算
 
（选填“速度”、“加速度”）的值，其中小车通过计数点“B”时，该值=
 
（计算结果保留两位有效数字）．
③若实验室没有沙桶只有钩码，每个钩码质量m=50g，小车总质量M=200g，用该实验装置验证动能定理，则需验证重力对钩码所做的功是否等于
 
（选填“小车”或“小车和钩码”）动能的增量．
（2）小明同学为了测定某太阳能硅光电池组的电动势和内电阻，设计了如图甲所示的电路，在一定光照条件下进行实验：
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①请根据图1完成图2中实物的连线．
②将测量出来的数据记录在下表中，其中第4组数据的电压如图3所示，则此时电压为
 
V．
③将这些数据在图4中描点，第4组数据还未描出．
a．请在图4中描出第4组数据的点，作出该硅光电池组的U-I图线；
b．由此U-I图线可知，该硅光电池组的电动势E=1.80V，电池组的内阻随其输出电流的变化而改变，在电流为80μA时，该电池组的内阻r=
 
Ω（保留两位有效数字）．
1 2 3 4 5 6 7 8
U/V 1.77 1.75 1.70 1.54 1.27 1.00 0.50
I/μA 12 30 48 60 68 76 80 86
某研究性学习小组发现河水在缓慢流动时有一个规律，河中央流速最大，岸边速度几乎为零．为了研究河水流速与从岸边到中央距离的关系，小明同学设计了这样的测量仪器：如图甲所示，两端开口的“L”型玻璃管的水平部分置于待测的水流中，竖直部分露出水面，且露出水面部分的玻璃管足够长．当水流以速度 v 正对“L”型玻璃管的水平部分开口端匀速流动时，管内外液面的高度差为 h，且h 随水流速度的增大而增大．为了进一步研究水流速度v 与管内外水面高度差h的关系，该组同学进行了定量研究，得到了如下的实验数据，并根据实验数据得到了v-h 图象，如图丙所示．
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v（m/s） 0 1.00 1.41 1.73 2.00 2.45 3.00 3.16
h（m） 0 0.05 0.10 0.15 0.20 0.30 0.45 0.50
（1）根据根据上表的数据和图丙中图象的形状，可猜想v和h之间的关系为
 
；为验证猜想，图丁的纵坐标应设定为
 
，并另作图象，若该图象的形状为
 
，说明猜想正确．
（2）现利用上述测速器，由河流南岸开始，每隔1米测一次流速，得到数据如下表所示：
测试点距南岸距离 x/m 0 1 2 3 4 5 6 7
管内外液面高度差   h/cm 0 0.8 3.2 7.2 12.8 20.0 18.1 11.2
相应的水流速度 v/ms-1
分析对比上表中的数据，可以看出河中水流速度 v 与从观测点距离南岸的距离x的关系为：
 
．该河流中水流的最大流速约为
 
m/s．

（08年宜昌一中期中）（8分）小明同学设计了如图甲所示的电路测电源电动势E及电阻R1和R2的阻值.实验器材有：待测电源E(不计内阻)，待测电阻R1，待测电阻R2，电流表A(量程为0.6A，内阻不计)，电阻箱R(0-99.99Ω)，单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干。

(1)先测电阻R1的阻值.请将小明同学的操作补充完整：闭合S1，将S2切换到a，调节电阻箱R，读出其示数r1和对应的电流表示数I，将S2切换到b，调节电阻箱R，使电流表示数仍为I，读出此时电阻箱的示数r2.则电阻R1的表达式为R1＝           。

(2)小明同学已经测得电阻R1＝2.0Ω，继续测电源电动势E和电阻R2的阻值.该同学的做法是：闭合S1，将S2切换到b，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电流表示数I，由测得的数据，绘出了如图乙所示的1/I－R图线，则电源电动势E＝　　　V，电阻R2＝      Ω。

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