题目内容

10．为了测量一个电池组的电动势E和内阻r，实验步骤如下：
①按照实物图a，连接好电路，将滑动变阻器滑片移到最右端，正确使用电阻箱并调节电阻箱旋钮到如图c；
②闭合开关，保持电阻箱读数不变，移到滑动变阻器的触头，记录下电压表和电流表的读数，并重复实验测量多组数据；
③断开开关，拆除线路，整理器材；
④根据实验记录数据进行数据处理．
回答下列问题：
（1）根据实物图a，请你用正确符号在图b的虚线框中，画出实验电路图；
（2）根据图c，读出电阻箱接入电路的阻值大小为2.5Ω；
（3）依据电压表和电流表的读数，建立U-I的坐标，描出相应的数据点，如图d；请你在图d中正确绘出U-I图象；根据图象，求出电池组电动势E=3.0V和内阻=3.4Ω；
（4）本实验系统误差的产生原因是a（a．电压表的分流作用，b．电流表的分压作用，填“a”或“b”）．

分析 （1）根据实验原理明确实验的电路图；
（2）根据电阻箱的读数方法读出电路中的阻值大小；
（3）由描点法得出U-I图象，再根据图象的性质得出电池的电动势和内电阻；
（4）根据电表内阻的影响分析误差产生的原因．

解答 解：（1）根据实验实物图得出实验电路图如图所示：

（2）根据图C可知，电阻值为2×1+0.1×5=2.5Ω；
（3）根据电路图由闭合电路欧姆定律可得：E=U+I（${\;R}_{0}^{\;}+r）$
可变形为：U=-（r+R）I+E
用直尺将各点连线可得U-I图象如图所示，

根据图象结合函数截距与斜率的概念可得：E=3.0V，（r+R）=$\frac{3.0-1.0}{0.34}Ω=5.88Ω$，
解得：r=5.88-2.5=3.4Ω
（4）本实验由于电压表的分流，导致电流表示数不准确；故误差来自于电压表的分流；故选：a
故答案为：（1）如图
（2）2.5；
（3）如图，3.0，3.4
（4）a

点评 涉及到用图象求解题目，应先根据物理规律写出表示纵轴与横轴的函数表达式，然后再根据斜率和截距的概念即可求解．

练习册系列答案
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9．如图所示，电阻不计的两光滑金属导轨相距L，放在水平绝缘桌面上，半径为R的$\frac{1}{4}$圆弧部分处在竖直平面内，水平直导轨部分处在磁感应强度为B，方向竖直向下的匀强磁场中，末端与桌面边缘平齐．两金属棒ab、cd垂直于两导轨且与导轨接触良好．棒ab质量为2m，电阻为r，棒cd的质量为m，电阻为r．重力加速度为g．开始棒cd静止在水平直导轨上，棒ab从圆弧顶端无初速度释放，进入水平直导轨后与棒cd始终没有接触并一直向右运动，最后两棒都离开导轨落到地面上．棒ab与棒cd落地点到桌面边缘的水平距离之比为3：1．求：
（1）棒ab和棒cd离开导轨时的速度大小；
（2）棒cd在水平导轨上的最大加速度；
（3）两棒在导轨上运动过程中产生的焦耳热．
1．小鸟被弹出后，以地面为参考系，小鸟的运动轨迹是（　　）
A．直线B．抛物线C．圆弧D．双曲线
18．某型号轮胎说明书上标注的最大承受胎压为3.5×105Pa．若夏季给该轮胎充气时，胎内气体温度恒为27℃，夏季车辆长途行驶时，车胎内气体温度最高可达77℃，不计充气及车辆行驶时车胎体积的变化，为了保证行车安全，该轮胎刚充完气的气压不应超过多少？
5．一小组的同学用甲图所示装置做“探究物体质量一定时，加速度与力的关系”实验．

①下列说法正确的有D．
A．平衡摩擦力时，用细线一端挂空砝码盘，另一端与小车相连，将木板适当倾斜，使小车在木板上近似做匀速直线运动
B．每次改变砝码及砝码盘总质量之后，应重新平衡摩擦力
C．应让砝码及砝码盘总质量远大于小车及里面钩码的总质量
D．可以近似认为小车受到的拉力等于砝码及砝码盘的重力
②乙图为实验中按规范操作打出的一条纸带的一部分．从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两计数点之间都有4个点迹没有标出，用刻度尺分别测量出A点到B、C、D、E的距离如图所示，已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上，则此次实验中小车运动加速度的测量值a=1.2m/s2．（结果保留两位有效数字）
③某同学平衡摩擦力后，改变砝码盘中砝码的质量，分别测量出小车的加速度a．以砝码的重力F为横坐标，以小车的加速度a为纵坐标，得如图丙所示的a-F图象，则图线不通过坐标原点的主要原因是平衡摩擦力过度．．
15．如图，水平的皮带传送装置中，O1为主动轮，O2为从动轮，皮带做匀速传动且不打滑．此时把一重10N的物体由静止放在皮带上的A点，若物体和皮带间的动摩擦因数μ=0.4．则下列说法正确的是（　　）
A．刚放上时，物体受到向左的滑动摩擦力4N
B．达到相对静止后，物体在A点右侧，受到的是静摩擦力
C．皮带上M点受到向上的静摩擦力
D．皮带上N点受到向上的静摩擦力
2．如图1所示，光滑曲面轨道置于高度为H=1.8m的平台上，其末端切线水平．另有一长木板两端分别搁在轨道末端点和水平地面间，构成倾角为θ=37°的斜面，整个装置固定在竖直平面内．一个可视作质点的质量为m=0.1kg的小球，从光滑曲面上由静止开始下滑（不计空气阻力，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求

（1）若小球从高h=0.45m处静止下滑，则小球离开平台时速度v0的大小是多少？
（2）若小球下滑后正好落在木板的末端，则释放小球的高度h以及小球离开木板的最大距离S？
（3）试推导小球下滑后第一次撞击木板时的动能与它下滑高度h的关系表达式，并在图2中作出Ek-h图象．
19．如图1所示，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可以测定重力加速度．

（1）所需器材有：电磁打点计时器、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需CD（填字母代号）中的器材．
A．直流电源      B．天平及砝码    C．4-6V交流电源     D．毫米刻度尺
（2）实验中得到的一条纸带如图2所示，从比较清晰的点起，每2个点取一个计数点，分别标明0，1，2，3，4．测得x1=30.0mm，x2=45.4mm，x3=60.8mm，x4=76.2mm．物体的加速度大小为9.625m/s2．该实验中测得的重力加速度偏小，其主要原因是实验中存在摩擦力及空气的阻力．
20．一个带电小球从空中的M点运动到N点的过程中，重力做功0.3J，克服电场力做功0.1J．关于小球在M点与N点的能量关系，下列说法正确的是（　　）
A．在M点的动能比在N点小0.2JB．在M点的机械能比在N点大0.1J
C．在M点的重力势能比在N点大0.3JD．在M点的电势能比在N点大0.1J

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