题目内容

8．加图甲所示的电路可用于测量电池E的内阻r．电池的电动势未知．图中A是电流表，其内阻并不是很小，V为电压表，其内阻也不是很大．R是一限流电阻，阻值未知．3个开关K，K0、K．都处于断开
状态．实验步骤如下：

①闭合K1，K3打向1，记下电压表读数U0，电流表读数0；
②闭合K1，K3打向2，记下电压表读数U1；
③闭合K1、K2，K3仍打向2，记下电压表的读数U2、电流表的读数2．
回答下列问题：
（1）用所测量的物理量表示电压表内阻Rv=$\frac{{U}_{0}}{{I}_{0}}$．
（2）用所测量的物理量表示电池内阻的表示式为r=$\frac{（{U}_{1}-{U}_{2}）{U}_{0}}{{I}_{2}{U}_{0}-{I}_{0}（{U}_{1}-{U}_{2}）}$．
（3）按图甲所示的电路原理图将图乙实物图连线．

分析 （1）根据实验步骤和欧姆定律求出电压表的内阻；
（2）然后根据电路结构，由串并联电路特点及欧姆定律列方程，然后求出电池内阻．
（3）根据原理图连接实物图；

解答 解：（1）闭合S1，S3打向1，
测得电压表的读数U0，电流表的读数为I0，
根据欧姆定律得电压表的内阻为：RV=$\frac{{U}_{0}}{{I}_{0}}$…①
（2）闭合S1，S3打向2，测得电压表的读数U1；
根据闭合电路欧姆定律得：E=U1+$\frac{{U}_{1}}{{R}_{V}}$r…②
闭合S1、S2，S3打向2，测得电压表的读数U2，电流表的读数I2，根据闭合电路欧姆定律得：E=U2+（$\frac{{U}_{2}}{{R}_{V}}$+I2）r…③
联立①②③解得：电池内阻的表示式为：r=$\frac{{U}_{1}-{U}_{2}}{{I}_{2}-\frac{{U}_{1}-{U}_{2}}{{U}_{0}}{I}_{0}}$=$\frac{（{U}_{1}-{U}_{2}）{U}_{0}}{{I}_{2}{U}_{0}-{I}_{0}（{U}_{1}-{U}_{2}）}$
（3）根据原理图可连接实物图，如图所示；
故答案为：（1）$\frac{{U}_{0}}{{I}_{0}}$；（2）$\frac{（{U}_{1}-{U}_{2}）{U}_{0}}{{I}_{2}{U}_{0}-{I}_{0}（{U}_{1}-{U}_{2}）}$；（3）如图所示．

点评 本题考查电动势和内电阻的测量，关键在于分析清楚电路结构，熟练应用串并联电路特点、欧姆定律即可正确解题，解题时注意把电压表看做能显示电压的电阻进行处理．

练习册系列答案
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18．如图所示，水平地面上质量为m的木块，受到大小为F、方向水平的拉力作用，沿地面做匀加速直线运动，已知木块与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g．则木块的加速度为（　　）
A．$\frac{F}{m}$B．$\frac{F}{m}$-μgC．$\frac{F}{m}$+μgD．μg
19．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，使用的小灯泡标有“10V 5W”的字样，其他可供选择的器材有：A．电压表V1（量程15V，内阻80kΩ）　　　　　　　
B．电压表V2（量程6V，内阻20kΩ）
C．电流表A1（量程3A，内阻0.2Ω）　　　　　　　　
D．电流表A2（量程0.6A，内阻约1Ω）
E．滑动变阻器R1（0～1000Ω，0.5A）　　　　　
F．滑动变阻器R2（0～20Ω，2A）
G．学生电源E（8～12V）　　　　　　　　　　　　　　　 　　
H．开关S及导线若干
某同学通过实验测得小灯泡两端的电压U和通过它的电流I，绘成U-I关系曲线如图甲所示．
（1）实验中电压表应选用A，电流表应选用D，滑动变阻器应选用F；（均填写器材对应的字母序号）
（2）在虚线框乙中画出实验所用的电路图；
（3）现把实验中使用的小灯泡接到如丙图所示的电路中，其中电源电动势E=10V，内阻r=2Ω，定值电阻R=38Ω，此时灯泡的实际功率为0.38W．（结果保留两位有效数字）
16．甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其中v-t图象如图所示，已知两车在t=2s时恰好并排行驶．则（　　）
A．t=0时，甲车在乙车前10mB．t=1s时，甲车在乙车之后
C．甲车的加速度小于乙车的加速度D．甲、乙两车在2s内的位移相等
3．如图甲所示为研究光电效应的电路图，实验得到了如图乙所示的遏止电压Uc和如入射光频率v的图象．下列说法正确的是（　　）
A．图象与横轴交点坐标的物理意义是该金属的截止频率
B．图象斜率为普朗克常量h
C．遏止电压越高，截止频率越大
D．入射光频率增大，逸出功也增大
13．物体A、B运动的s-t图象如图所示，由图可知（　　）
A．从第3s起，两物体运动方向相同，且vA＜vB
B．两物体由同一位置开始运动，但物体A比B迟3s才开始运动
C．在5s内物体的位移不同，5s末A、B相遇
D．5s内A、B的平均速度相等
1．一辆汽车由静止开始，在水平路面上做匀加速直线运动，加速度a=2m/s2．已知汽车质量为3000kg，汽车所受阻力是车重的0.1倍，求：（已知重力加速度为g取10m/s2）
（1）汽车所受牵引力的大小F；
（2）汽车在上述大小牵引力作用下前进了10秒后，撤去牵引力，汽车在阻力作用下滑行的距离．
18．今年入冬以来，我国的大部分地区出现了雾霾天气，给人们的正常生活造成了极大的影响，若某人在一雾霾天，驾驶一辆小汽车以30m/s速度行驶在高速公路上，突然发现正前方40m处有一辆大卡车正以10m/s的速度同方向匀速行驶，小汽车紧急刹车，如图中a、b图线分别为小汽车和大卡车的v-t图象，以下说法正确的是（　　）
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B．在t=5s时相距最近
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19．如图所示，物体P用两根轻绳拴好后悬在空中，其中绳OA方向固定不动，绳OB在竖直平面内由水平方向缓慢向上转动，则在绳OB由水平方向转至竖直方向的过程中，下列关于绳OB的弹力大小的说法正确的是（　　）
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