题目内容

3．利用伏安法测定一节干电池的电动势和内电阻．要求尽量减小实验误差．
（1）应该选择的实验电路是图1中的甲（选填“甲”或“乙”）．
（2）某位同学根据记录的数据将对应点已经标在如图2所示的坐标纸上，请画出U-I图线．
（3）根据（2）中所画图线可得出干电池的电动势E=1.5V，内电阻r=0.89Ω．（保留两位有效数字）
（4）实验中，随着滑动变阻器滑片的移动，电压表的示数U及干电池的输出功率P都会发生变化．如图3示意图中能正确反映P-U关系的是C．

分析 （1）分析图示电路结构，再根据闭合电路欧姆定律进行分析，从而确定对应的电路图；
（2）应用描点法作出图象；
（3）根据电源的U-I图象求出电源电动势与内阻；
（4）求出电源输出功率表达式，明确电源的输出功率随外电阻的变化而变化的规律，从而确定对应的图象．

解答 解：（1）干电池内阻较小，为减小实验误差，电流表外接，应选题甲所示电路图；
（2）根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后作出电源的U-I图象如图所示；
（3）由图示电源U-I图象可知，图象与纵轴交点坐标值是1.50，则电源电动势为：E=1.5V，
电源内阻为：r=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{1.5-1.0}{0.56}$≈0.89Ω；
（4）电压表测量路端电压，其示数随滑动变阻器的阻值增大而增大；而当内阻和外阻相等时，输出功率最大；此时输出电压为电动势的一半．外电路断开时，路端电压等于电源的电动势，此时输出功率为零；故符合条件的图象应为C． 
故答案为：（1）甲；（2）如图所示；（3）1.5；0.89；（4）C

点评 本题考查了实验电路选择、实验器材选择、作图象、求电源电动势与内阻等问题，要知道实验原理，要掌握应用图象法处理实验数据的方法；电源的U-I图象与纵轴交点坐标值是电源电动势图象斜率的绝对值是电源内阻．

练习册系列答案
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17．在下面的物理量和单位中（　　）
①密度     ②牛    ③米/秒    ④加速度    ⑤长度    ⑥质量    ⑦千克    ⑧时间．
A．属于国际单位制中基本单位的是①⑤⑥⑧
B．属于国际单位制中基本单位的是②⑦
C．属于导出单位的是②③
D．属于国际单位的是④⑤⑥
14．如图所示，一小球用轻质细线挂在铁架上，用水平力F将小球由实线位置缓慢地拉到虚线位置，铁架台始终静止在水平地面上，在这一过程中（　　）
A．水平拉力F大小保持不变
B．铁架台对地面的压力大小保持不变
C．细线受到的拉力大小保持不变
D．铁架台对地面的摩擦力大小保持不变
11．如图所示，小球用细绳系住放在倾角为θ的光滑斜面上，当细绳由水平方向逐渐向上偏移时，下列说法正确的是（　　）
A．绳上的拉力将逐渐增大B．斜面的支持力逐渐减小
C．绳上的拉力将先减小后增大D．斜面的支持力先增大后减小
18．下列说法中正确的是（　　）
A．只要物体做直线运动，位移的大小就和路程相等
B．只有在物体做直线运动时，其瞬时速度的大小才等于瞬时速率
C．只要物体的加速度不为零，它的速度总是在变化的
D．平均速率一定等于平均速度的大小
8．某物体沿直线运动，其v-t图象如图所示：
0～4秒内物体的加速度是1.5 m/s2；
4～6s内物体的加速度是-6 m/s2；
0～8s内物体的位移是6 m．
15．一辆汽车沿平直公路行驶，开始以2m/s的速度行驶了全程的一半，接着以速度3m/s行驶另一半路程，则全程的平均速度v等于（　　）
A．2.5m/sB．2.4m/sC．2m/sD．3m/s
12．用如图所示的方法可以测出一个人的反应时间，设直尺从开始自由下落，到直尺被受测者抓住，直尺下落的距离h，受测者的反应时间为t，则下列说法正确的是（　　）
A．t正比于hB．t正比于$\frac{1}{h}$C．t正比于$\sqrt{h}$D．t正比于h2
13．如图甲所示的电路中，电阻R1=R，R2=2R，圆形金属线圈半径为r2，圆心为O，线圈导线的电阻为R，其余导线的电阻不计．半径为r1（r1＜r2）、圆心为O的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小B随t变化的关系图象如图乙所示．电容器电容为C．闭合S，t1时刻开始电路中的电流恰好稳定不变，下列说法正确的是（　　）
A．电容器上极板带正电
B．t1时刻，电容器所带电荷量为$\frac{C{B}_{1}π{{r}_{1}}^{2}}{4{t}_{1}}$
C．t1时间之后，线圈两端的电压为 $\frac{3{B}_{1}π{{r}_{1}}^{2}}{4{t}_{1}}$
D．t1时刻之后，R1两端的电压为$\frac{{B}_{2}π{{r}_{2}}^{2}}{4{t}_{2}}$

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