题目内容
16．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1.5V，内电阻小于1.0Ω ）
B．电流表A1（量程0-3mA，内阻Rg1=10Ω）
C．电流表A2（量程0-0.6A，内阻Rg2=0.1Ω）
D．滑动变阻器R1（0-20Ω，10A）
E．滑动变阻器R2（0-200Ω，l A）
F．定值电阻R0（990Ω）
G．开关和导线若干
（1）某同学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a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D（填写器材前的字母代号）．
（2）图乙为该同学根据（1）中选出的实验电路，利用测出的数据绘出的I1-I2图线（I1为A1的示数，I2为A2的示数），则由图线可得被测电池的电动势E=1.47V，内阻r=0.82Ω．
（3）若将图线的纵坐标改为电压U（V），则图线与纵坐标轴的交点的物理含义即为电动势的大小．
分析 通过估算电路中需要的最大电阻来选择变阻器；
将电流表A1及串联的定值电阻作为电压表使用，则可得出对应的U-I图象，由图象的意义可求得电动势和内阻．
解答 解：（1）由题意可知，为了方便读数，应将电流表1与定值电阻串联充当电压表使用；电流表2与滑动变阻器串联测量电路中的电流；故电流应选择a；
由于电源电压为1.5V，电阻较小；为了操作方使，滑动变阻器选择小电阻D即可；
（2）根据欧姆定律和串联的知识得电源两端电压为：U=I1（995+5）=1000I1，
根据图象与纵轴的交点得电动势为：E=1.47mA×1000Ω=1.47V，
与横轴的交点可得出路端电压为1.0V时电流是0.4A，
由闭合电路欧姆定律E=U+Ir可得，电源内阻为：r=$\frac{E-U}{I}$=$\frac{1.47-1.1}{0.45}$≈0.82Ω；
（3）要使与纵坐标的交点表示电源的电动势，应将纵坐表改成电压U即可；
故答案为：（1）a；D；（2）1.47；0.82；（3）电压U（v）
点评 伏安法测电源电动势与内阻实验，相对于电源来说，电流表采用外接法时，由于电压表分流，使所测电流偏大，给实验带来实验误差；本实验中用两个电流表测电流，处理实验数据时横坐标是电路总电流，消除了电压表分流带来的实验误差，该方法是测电源电动势与内阻的好方法．
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6．
如图所示为某种质谱仪的工作原理示意图．此质谱仪由以下几部分构成：粒子源N；P、Q间的加速电场；静电分析器，即中心线半径为R的四分之一圆形通道，通道内有均匀辐射电场，方向沿径向指向圆心O，且与圆心O等距的各点电场强度大小相等；磁感应强度为B的有界匀强磁场，方向垂直纸面向外；胶片M．由粒子源发出的不同带电粒子，经加速电场加速后进入静电分析器，某些粒子能沿中心线通过静电分析器并经小孔S垂直磁场边界进入磁场，最终打到胶片上的某点．粒子从粒子源发出时的初速度不同，不计粒子所受重力．下列说法中正确的是（ ）
如图所示为某种质谱仪的工作原理示意图．此质谱仪由以下几部分构成：粒子源N；P、Q间的加速电场；静电分析器，即中心线半径为R的四分之一圆形通道，通道内有均匀辐射电场，方向沿径向指向圆心O，且与圆心O等距的各点电场强度大小相等；磁感应强度为B的有界匀强磁场，方向垂直纸面向外；胶片M．由粒子源发出的不同带电粒子，经加速电场加速后进入静电分析器，某些粒子能沿中心线通过静电分析器并经小孔S垂直磁场边界进入磁场，最终打到胶片上的某点．粒子从粒子源发出时的初速度不同，不计粒子所受重力．下列说法中正确的是（ ）| A． | 从小孔S进入磁场的粒子速度大小一定相等 | |
| B． | 从小孔S进入磁场的粒子动能一定相等 | |
| C． | 打到胶片上同一点的粒子速度大小一定相等 | |
| D． | 打到胶片上位置距离O点越近的粒子，比荷越大 |
7．为了实现人类登陆火星的梦想，近期我国宇航员王跃与俄罗斯宇航员一起进行“模拟登火星”实验活动．已知火星半径是地球半径的$\frac{1}{2}$，质量是地球质量的$\frac{1}{9}$，自转周期也基本相同．地球表面重力加速度是g，若王跃在地面上能向上跳起的最大高度是h，在忽略自转影响的条件下，下述分析正确的是（ ）
| A． | 王跃在火星表面受的万有引力是在地球表面受万有引力的$\frac{4}{9}$ | |
| B． | 火星表面的重力加速度是$\frac{2}{3}g$ | |
| C． | 火星第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的$\frac{{\sqrt{2}}}{3}$ | |
| D． | 王跃以相同的初速度在火星上起跳时，可跳起的最大高度是$\frac{3}{2}h$ |
4．如果加在某定值电阻两端的电压从6V升高到10V，通过该电阻的电流变化了0.1A，则该电阻的电功率变化了（ ）
| A． | 1.6W | B． | 4.0W | C． | 0.4W | D． | 3.4W |
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| A． | vA=4m/s，vB=4m/s | B． | vA=2m/s，vB=5m/s | ||
| C． | vA=-4m/s，vB=6m/s | D． | vA=7m/s，vB=2.5m/s |
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| B． | 当闭合S时，A1和A2始终一样亮 | |
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