题目内容

8．在“测电池的电动势和内阻”的实验中，可用以下给定的器材和一些导线来完成实验．器材：待测干电池E，量程3V的理想电压表V，量程0.6A的电流表A（具有一定内阻），滑动变阻器R1（0～10Ω），滑动变阻器R2（0～200Ω），开关S． 

①为方便实验调节且能较准确地进行测量，滑动变阻器应选用R1（填R1或 R2）．
②实验所用电路如图甲所示，请用笔画线代替导线在图乙中完成实物连接图．图中部分电路已连接，不能更改．
③该同学根据实验所记录的数据，画出图丙的U-I图象，通过分析可知，其中b（填a或b）图线是表示电压表V示数随电流表A示数变化关系．
④根据图象求得电动势E=1.5V，内阻r=0.62Ω（均保留2位有效数字）．

分析 ）①由于干电池电动势较小、内阻较小，故滑动变阻器为了调节方便应选取总阻值较小的电阻；
②根据电路图连接实物电路图；
③由电路图可知，电压表测路端电压，电流表测电路电流，电压表示数随电路电流的增大而减小，分析图丙所示图象，然后答题；
④电源的U-I图象与纵轴的交点坐标是电源电动势，图象斜率的绝对值是电源内阻．

解答 解：①在测量中滑动变阻器起调节电流的作用，并且要求能便于调节，若阻值过大，
则在调节中会示数范围过小，故应选小电阻，故选R1；
②根据图甲所示电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示；
③电压表显示的为电源的伏安特性曲线，而电源的伏安特性曲线，由公式U=E-Ir可知应为斜向下的直线，故b图线是表示电压表V示数随电流表A示数变化关系．
④由U=E-Ir可得图象与纵坐标的交点为电源的电动势，由图象可知，电源电动势E=1.48V，保留2位有效数字是1.5V；
图象的斜率表示电源的内阻，电源内阻r$\frac{△U}{△I}$=0.64Ω（0.58～0.75Ω均可）
故答案为：①R1；②电路图如图所示； ③b；④1.5，0.64

点评 本题中考查测定电动势和内电阻实验中的数据处理，应明确由姆定律得出的公式对应的图象，并能得出图象斜率及截距的意义．

练习册系列答案
相关题目
18．某同学对纽扣锂电池的特性进行了实验探究．该类电池的内阻约为1k-5kΩ，电动势标称值为3V．现有以下实验器材：
A．电压表V1：量程3V，内阻约20kΩ
B．电压表V2：量程6V，内阻约10kΩ
C．定值电阻1kΩ
D．定值电阻20kΩ
E．滑动变阻器一只（0-50kΩ），待测纽扣锂电池，电键，导线若干．

（1）实验原理见图一，请选择合适的实验器材，在图中的小虚线框里标出所选取的器材编号．
（2）该同学测量出路端电压U和算出干路电流I，作出U-I曲线见图二，电源内阻为：1.12kΩ．
（3）当路端电压为1.5V时，负载消耗的电功率为1.89mW．
19．如图所示，一质量M=2kg的带有弧形轨道的平台置于足够长的水平轨道上，弧形轨道与水平轨道平滑连接，水平轨道上静置一小球B．从弧形轨道上距离水平轨道高h=0.3m处由静止释放一质量mA=1kg的小球A，小球A沿轨道下滑后与小球B发生弹性正碰，碰后小球A被弹回，且恰好追不上平台．已知所有接触面均光滑，重力加速度为g．求小球B的质量．
16．如图a所示在光滑水平面上用恒力F拉质量m的单匝均匀正方形铜线框，边长为a，在1位置以速度v0进入磁感应强度为B的匀强磁场并开始计时t=0，若磁场的宽度为b（b＞3a），在3t0时刻线框到达2位置速度又为v0并开始离开匀强磁场．此过程中v-t图象如图b所示，则（　　）
A．t=0时，线框右侧边MN的两端电压为Bav0
B．在t0时刻线框的速度为v0-$\frac{2F{t}_{0}}{m}$
C．线框完全离开磁场的瞬间位置3速度一定比t0时刻线框的速度大
D．线框从1位置进入磁场到完全离开磁场位置3过程中，线框中产生的电热为2Fb
3．如图所示，一正方形闭合金属线圈，从静止开始下落一定高度后，穿越一个上下边界水平的匀强磁场区域，线圈上、下边始终与磁场边界平行．从线圈开始下落到完全穿越磁场区域的过程中，如图所示，关于线圈中的感应电流I、受到的安培力F及速度v随时间t变化的关系图象中，可能正确的是（　　）
A．B．C．D．
13．“验证机械能守恒定律”的实验采用重物自由下落的方法．

（1）用公式$\frac{1}{2}$mv2=mgh时，对纸带上起点的要求是初速度为零，为此目的，所选择的纸带第一、二两点间距应接近2mm．
（2）从实验装置看（图1），该同学所用交流电的电压为220伏特．
（3）根据纸带算出相应各点的速度v，量出下落距离h，则以$\frac{{v}^{2}}{2}$为纵轴，以h为横轴画出的图线是图2中的C．
20．如图所示为某交流发电机产生的感应电动势e与时间t的关系图象，此线圈与一个R=10Ω的电阻构成闭合电路，不计电路的其他电阻，下列说法正确的是（　　）
A．交变电流的周期为0.125sB．交变电流的频率为4Hz
C．交变电流的有效值为2$\sqrt{2}$AD．交变电流的最大值为4A
17．一个学习小组先用多用电表粗测某电阻Rx的阻值约为700Ω，再用伏安法准确测量其阻值，给定器材及规格为：
A．电流表（量程0～10mA，内阻rA约为300Ω）；
B．电压表（量程为0～3V，内阻为rV=1.5kΩ）；
C．最大阻值约为100Ω的滑动变阻器R1；
D．最大阻值为999.9Ω的电阻箱R2；
E．最大阻值为9999Ω的电阻箱R3；
F．电源E（电动势约9V）；
G．开关S、导线若干．

①将电压表量程扩大为6V，应在电压表上串联（填“串联”或“并联”）R3（填“R2”或“R3”）
②如图甲所示的仪器已部分连接，为了能正常进行测量并尽可能减少误差，请将其他部分用实线连接起来．
该小组改装电压表后，未改表盘刻度值．电路连接好后进行测量，得到多组数据．根据这些数据作出电压表读数与电流表读数关系图如图乙所示，则待测电阻的阻值Rx=750Ω．
18．如图，在空间中存在匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直xOy平面向外，同时在x＞0的空间中存在匀强电场，方向沿y轴正方向．一带电量为+q、质量为m的带电粒子，从x轴负方向上某点P以初速度v0射入第二象限，方向与x轴负方向成60°角，经过一定时间后从y轴上y=$\frac{3}{2}$L处的Q点沿x轴正方向进入x＞0的空间，并在x＞0的空间中做匀速直线运动．若保持粒子经过P点时的速度不变，而将x＞0的空间中的匀强磁场撤去，匀强电场大小保持不变，方向变为沿y轴负方向，粒子将经过x轴上的M点．不计重力．求：
（1）粒子的初速度V0为多大？
（2）粒子从P点到M点的时间为多少？
（3）粒子经过M点时的速度V为多大？

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