Question

【题目】在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：

A．待测的干电池（电动势约为1．5 V，内电阻小于1．0 Ω ）

B．电流表A1（量程0—3 mA，内阻＝10 Ω）

C．电流表A2（量程0—0．6 A，内阻＝0．1 Ω）

D．滑动变阻器R1（0—20 Ω，10 A）

E．滑动变阻器R2（0—200 Ω，l A）

F．定值电阻R0（990 Ω）

G．开关和导线若干

（1）某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了如图甲所示的（a）、（b）两个参考实验电路，其中合理的是______图所示的电路；在该电路中，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选______（填写器材前的字母代号）。

（2）图乙为该同学根据（1）中选出的合理的实验电路，利用测出的数据绘出的I1-I2图线（I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数，且I2的数值远大于I1的数值），则由图线可得被测电池的电动势E＝____________V，内阻r＝____________Ω。（结果保留小数点后2位）

（3）所测得电池的电动势E测 电动势的真实值E真。（填“大于”、“小于”或者“等于”）

【答案】（1）b，D；（2）1．50（1．49也给分）；1．00；（3）小于

【解析】

试题分析：（1）上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，将电流表G串联一个电阻，可以改装成较大量程的电压表．a、b两个参考实验电路，其中合理的是b，因为电源的内阻较小，所以应该采用总阻值较小的滑动变阻器，有利于数据的测量和误差的减小．滑动变阻器应选D．

（2）由图示电源U-I图象可知，图象与纵轴交点坐标值是1．5，电源电动势：E=0．0015（Rg1+R0）=0．0015×（10+990）=1．50V，

图象斜率：，

解得：r=0．001（Rg1+R0）=0．001×（10+990）=1．00Ω；

（3）由图甲可知，由于电压表的分流，电流表测量出来的电流总是小于电源的总电流，而且电压表示数越大，电流的测量值与真实值差异越大，作出U-I的真实图象，如图蓝线所示，图象与纵坐标的交点表示电源的电动势，则电池电动势测量值小于真实值；

考点：测定电源的电动势及内阻

【名师点睛】本题考查电源电动势和内电阻的测量，要注意明确实验原理，注意本题中需要对电表进行改装；然后再根据闭合电路欧姆定律列式对数据进行处理，同时明确误差情况即可。

【题型】实验题
【结束】
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【题目】如图所示，在水平平面内有一固定的光滑绝缘圆环，半径r =0.3 m，圆环上套有一质量m =1×10-2 kg、带电量q= +5×l0-5 C的小球。匀强电场方向水平向右且与圆轨道所在平面平行。A为圆环最高点，B、C与圆心O在同一条水平线上。小球从A点以初速度v0 =m/s向右运动，运动到B点时的速度vB =3 m/s。重力加速度g取10 m/s2。A、B、C在同一水平面上。求：

（1）电场强度E的大小；

（2）小球最小速度大小及此处对圆环的作用力大小。

Answer 1

【答案】（1）1000N/C（2）0.05N

【解析】试题分析：（1）小球从A运动到B的过程中，电场力和重力均做正功，由动能定理列式，可求电场强度．（2）小球从A运动到C的过程，由动能定理求出小球通过C点的速度．在C点，由电场力和轨道的支持力的合力提供向心力，由牛顿运动定律求解．

（1）小球从A到B，由动能定理得：

代入数据解得：E=1000N/C

（2）小球从A到C，由动能定理得：

在C点，由牛顿第二定律得：

解得：

根据牛顿第三定律知，小球运动到C点时对圆环的作用力大小为0.05N