题目内容
3.在“测定一节干电池电动势和内阻”的实验中(1)第一组同学利用如图a的实验装置测量,电压表应选择量程3V(填“3V”或“15V”),实验后得到了如图b的U-I图象,则电池内阻为1.5Ω?.
(2)第二组同学也利用图a的连接测量另一节干电池,初始时滑片P在最右端,但由于滑动变阻器某处发生断路,合上电键后发现滑片P向左滑过一段距离x后电流表才有读数,于是该组同学分别作出了电压表读数U与x、电流表读数I与x的关系图,如图c所示,则根据图象可知,电池的电动势为1.5V,内阻为1Ω?
分析 (1)根据电源电动势选择电压表量程,根据图示图象求出电源内阻.
(2)由图可知,当滑动变阻器断路时,表头的示数与固定电阻的乘积等于电源的输出电压;而当滑片滑到最左侧时,滑动变阻器短路,此时电流表2所示电流为流过电源的电流,由闭合电路欧姆定律列式,联立可求得内电阻.
解答 解:(1)一节干电池电动势约为1.5V,则电压表选择3V量程,由图b所示图象可知,电源内阻:r=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{1.45-1.00}{0.30}$=1.5Ω;
(2)由c图可知,滑片滑到5cm之前,滑动变阻器一直断路,此时电压表测电源电动势,由图象可知,电源电动势:E=1.5V;
由图示图象可知,x=10cm时,滑片在最左端,由图示图象可知,此时:U=1.20U,I=0.30A,则电源内阻:r=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{1.5-1.2}{0.3}$=1Ω.
故答案为:(1)3V;1.5Ω;(2)1.5;1Ω.
点评 本题考查了选择电压表量程、求电源电动势与内阻,要正确应用图象法处理实验数据的方法.
练习册系列答案
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13.
如图所示,在离子发生器正下方有一根水平放置的通电直导线,电流方向向右,则发生器向右发出的正离子束将( )
| A. | 向下偏转 | B. | 向上偏转 | C. | 向纸外偏转 | D. | 向纸里偏转 |
14.某实验小组预测定一只小灯泡(其额定功率为0.75w,但额定电压已经模糊不清)的额定电压值,实验过程如下:
他们先用多用电表的欧姆档测出小灯泡的电阻约为2Ω,然后根据公式算出小灯泡的额定电压U=$\sqrt{pR}$≈1.23v.但他们认为这样求得的额定电压值不准确,于是他们利用实验室中的器材设计了一个实验电路,进行进一步的测量.他们选择的实验器材有:
A.电压表V(量程3v,内阻约3kΩ)
B.电流表A1(量程150mA,内阻约2Ω)
C.电流表A2(量程500mA,内阻约0.6Ω)
D.滑动变阻器R1(0~20Ω)
E.滑动变阻器R2(0~50Ω)
F.电源E(电动势4.0v,内阻不计)
G.开关s和导线若干
(1)测量过程中他们发现,当电压达到1.23v时,灯泡亮度很弱,继续缓慢地增加电压,当达到2.70v时,发现灯泡已过亮,立即断开开关,所有测量数据见表:
请你根据表中数据,在给出的坐标纸上(图1)作出U-I图线,从中可得小灯泡的额定电压应为2.5 v(结果保留两位有效数字).这一结果大于实验前的计算结果,原因是灯泡电阻随温度升高而增大.
(2)从表中的实验数据可以知道,他们在实验时所选择的电路应为(图2)C,电流表应选A2(填“A1”或“A2”),滑动变阻器应选R1(填“R1”或“R2”).
他们先用多用电表的欧姆档测出小灯泡的电阻约为2Ω,然后根据公式算出小灯泡的额定电压U=$\sqrt{pR}$≈1.23v.但他们认为这样求得的额定电压值不准确,于是他们利用实验室中的器材设计了一个实验电路,进行进一步的测量.他们选择的实验器材有:
A.电压表V(量程3v,内阻约3kΩ)
B.电流表A1(量程150mA,内阻约2Ω)
C.电流表A2(量程500mA,内阻约0.6Ω)
D.滑动变阻器R1(0~20Ω)
E.滑动变阻器R2(0~50Ω)
F.电源E(电动势4.0v,内阻不计)
G.开关s和导线若干
(1)测量过程中他们发现,当电压达到1.23v时,灯泡亮度很弱,继续缓慢地增加电压,当达到2.70v时,发现灯泡已过亮,立即断开开关,所有测量数据见表:
| 次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| U/V | 0.20 | 0.60 | 1.00 | 1.40 | 1.80 | 2.20 | 2.70 |
| I/mA | 80 | 155 | 195 | 227 | 255 | 279 | 310 |
(2)从表中的实验数据可以知道,他们在实验时所选择的电路应为(图2)C,电流表应选A2(填“A1”或“A2”),滑动变阻器应选R1(填“R1”或“R2”).
8.
如图所示,一个小型旋转电枢式交流发电机,其矩形线圈的线框面积为S,共有n匝,总电阻为r,与线圈两端相接触的集流环上接有一个阻值为R的定值电阻、理想交流电流表A和二极管D.线圈以角速度ω在磁感应强度为B的匀强磁场中绕与磁场方向垂直的对称轴OO′匀速运动,沿转轴OO′方向看去,线圈转动沿逆时针方向,t=0时刻线圈平面与磁感线垂直.下列说法正确的是( )
| A. | 一个周期内通过R的电荷量$q=\frac{2nBS}{R+r}$ | |
| B. | R两端电压的有效值$U=\frac{nBSωR}{{\sqrt{2}(R+r)}}$ | |
| C. | 交流电流表的示数为0 | |
| D. | 若用一根导线连接M、N两点,发电机的发电功率不变 |
15.天宫一号(Tiangong-1)是中国第一个目标飞行器,于2011年9月29日21时16分3秒在酒泉卫星发射中心发射,11月3日凌晨顺利实现与神州八号飞船首次对接.2011年11月13日,天宫一号与神八第二次交会对接,标志着我国已经拥有建立短期无人照料的空间站的能力.“空间站”是科学家进行天文探测和科学试验的特殊而又重要的场所.假设某“空间站”正在地球赤道平面内的圆周轨道上运行,其离地球表面的高度为同步卫星离地球表面高度的十分之一,且运行方向与地球自转方向一致.下列说法正确的有( )
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13.一列简谐横波沿x轴正方向传播,图甲是t=3s时的波形图,图乙是波中某质点P的振动图象(两图用同一时间起点),下列判断正确的是( )

| A. | 质点P在t=3s时正向y轴负方向振动 | B. | 质点P在t=3s时的速度为零 | ||
| C. | 质点P的平衡位置可能是x=0 | D. | 质点P的平衡位置可能是x=2m |