题目内容
7．某实验小组的同学，设计了图甲所示的电路图，既可以用来测量电压表的内阻，也可以用来测量电源的电动势和内阻．实验器材有：电源E，电压表V，电阻箱R1（0～9 999Ω），滑动变阻器R2，一个单刀双掷开关S，导线若干．（1）实验首先测量电压表内阻，步骤如下：
①将滑动变阻器R2的滑片滑至最左端，同时将电阻箱R1阻值调至0．
②将开关接向1，调节R2的滑片，直至电压表满偏．
③保持R2不变，调节R1阻值，使电压表示数达满偏刻度的$\frac{1}{3}$，读出此时电阻箱的阻值记为R，则电压表的内阻RV=$\frac{1}{2}$R．
④通过上述方法得到电压表的内阻测量值大于真实值．（选填“大于”或“小于”）
（2）接下来测量电源电动势和内阻．为了保护电路，该小组同学又在电路中加上了保护电阻R0=25Ω，如图乙所示，实验步骤如下：
①将滑动变阻器R2的滑片滑至最左端，不再移动，同时将电阻箱R1阻值调至0．
②将开关接向2，记下电压表读数为3V．
③改变电阻箱R1接入电路的电阻值，读取电压表对应的示数U．
④根据读取的多组数据，小组同学画出了图丙所示的图象，图中虚线是图中曲线的渐近线．
⑤根据该图象及测得数据，可求得该电源的电动势E=9.0 V，内阻r=50Ω．（保留两位有效数字）
分析 （1）③关键是明确由于变阻器采用分压式接法，变阻器的全电阻远小于电压表内阻，所以当变阻器的滑片位置不变时，变阻器的输出电压应保持不变，然后再根据欧姆定律即可求解；
④分析误差时，根据电路的动态分析规律可知，当电阻箱阻值变大后变阻器的输出电压将随之变大，再根据欧姆定律写出电压表内阻真实值表达式，然后与测量值比较即可；
（2）⑤的关键是根据闭合电路欧姆定律写出U与R1的函数表达式，再讨论当R1趋于无穷大时U的值即可求出电动势E，再代入步骤①②时的表达式即可求出电源内阻．
解答 解：（1）③保持R2不变，调节R1阻值，使电压表示数达满偏刻度的$\frac{1}{3}$，此时电阻箱两端分得电压为满偏刻度的$\frac{2}{3}$，由电路的连接方式可知电压表的内阻RV=$\frac{R}{2}$．④由于电阻箱的接入导致电压表所在支路电压变大，所以电压表的内阻测量值大于真实值．
（2）根据闭合电路欧姆定律，当步骤①②时应有：E=3+$\frac{3}{{R}_{0}}$r=3+$\frac{3}{25}$r
步骤③时应有：E=U+$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{0}}$r，整理可得：U=$\frac{{R}_{0}+{R}_{1}}{{R}_{0}+{R}_{1}+r}$E，
分子分母同除以R0+R1；
可得：U=$\frac{1}{1+\frac{r}{{R}_{0}+{R}_{1}}E}$E，
根据图象可知当R1→∞时U=E=9.0，所以E=9.0V，再将其代入E=3+$\frac{3}{25}$
解得：r=50Ω．
故答案为：（1）③$\frac{1}{2}$R；④大于；（2）⑤9.0，50
点评 应明确：①当变阻器采用分压式接法时，若待测电阻阻值远大于变阻器电阻，则当变阻器的滑片位置不变时，变阻器的输出电压将保持不变；当分析误差时，根据电路的动态分析规律可知，当待测电阻阻值增大时，变阻器的输出电压将会随之增大；②遇到根据图象求解的题目时，首先写出相应的物理规律公式，再整理出关于纵轴与横轴物理量的函数表达式，然后根据有关的数学知识即可求解
| A． | C棒未被磁化 | B． | A棒左端为N极 | C． | B棒左端为S极 | D． | C棒左端为S极 |
| A． | 放射性元索的半衰期与元素所处的化学状态有关 | |
| B． | 太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应 | |
| C． | β衰变的实质是原子核中的中子转化为质子和电子 | |
| D． | 铀核${\;}_{92}^{238}$ U衰变为铅核${\;}_{82}^{206}$ Pb，要经过8次α衰变和6次β衰变 | |
| E． | 比结合能越小，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定 |
在一水平面上有a，b，c三辆玩具车沿同一方向运动，他们同时经过同一路标时开始计时，此后的v-t图象如图所示，则下列判断正确的是（ ）| A． | 在0～40s内a玩具车的平均速度最大，c玩具车的平均速度最小 | |
| B． | a玩具车的加速度大小大于c玩具车的加速度大小 | |
| C． | 20s末，三辆玩具车一定再次相遇 | |
| D． | 40s末，三辆玩具车一定再次相遇 |
如图所示，小球由静止释放，运动到最低点A时，细线断裂，小球最后落在地板上．如果细线的长度l可以改变，则（ ）| A． | 细线越长，小球在最低点越容易断裂 | |
| B． | 细线越短，小球在最低点越容易断裂 | |
| C． | 细线越长，小球落地点越远 | |
| D． | 细线长度是O点高度的一半时，小球落地点最远 |
| A． | 平抛 | B． | 自由落体 | C． | 沿光滑斜面下滑 | D． | 匀速下落 |
| A． | 采用物理和化学方法可以有效改变放射性元素的半衰期 | |
| B． | 比结合能小的原子核结合成或分解成比结合能大的原子核时一定吸收核能 | |
| C． | 由玻尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时会放出光子 | |
| D． | 德布罗意在爱因斯坦光子说的基础上提出物质波的概念，认为一切物体都具有波粒二象性 |
