题目内容
6．为测定某电源的电动势E、内阻r以及一段电阻丝的电阻率ρ，设计了如图1所示的电路．ab是一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝，R0是阻值为2Ω的保护电阻，滑片P与电阻丝接触良好．实验中用螺旋测微器测得电阻丝的直径为d=0.400mm．实验时，闭合开关S，调节P的位置，记录aP长度x和对应的电压U、电流I的数据，并求得$\frac{U}{I}$的数值，分别绘出了U-I关系图象和$\frac{U}{I}$-x关系图象，如图2、3如所示：
（1）根据图2可求出电源的电动势E=3.0V、内阻r=1.0Ω（均保留两位有效数字）．
（2）图3中$\frac{U}{I}$-x关系图象纵轴截距的物理意义是电流表的内阻为2.0Ω．
（3）根据图3可求得电阻丝的电阻率ρ=1.26×10-6Ω•m（保留三位有效数字）．
分析 （1）关键是将定值电阻${R}_{0}^{\;}$看做电源的内阻，并根据闭合电路欧姆定律写出U与I的表达式，然后通过斜率和截距的概念即可求解；
（2）②和③的关键是根据图1和图4可知应将电流表内阻考虑在内，然后根据电阻定律即可求解．
解答 解：（1）由图1根据闭合电路欧姆定律应有：E=U+I（r+${\;R}_{0}^{\;}$），
可整理为：U=-（r${+R}_{0}^{\;}$）I+U，由图3根据函数斜率和截距的概念应有：E=3.0V，r=$\frac{3.00-1.200}{0.60}-2$=1.0Ω；
（2）由题意R${+\;R}_{A}^{\;}$=$\frac{U}{I}$及R=$\frac{ρx}{s}$可得：$\frac{U}{I}$=$\frac{ρ}{s}•x{+R}_{A}^{\;}$；
结合数学一次函数概念可知，图线的纵轴截距表示电流表的内阻为2.0Ω．
（3）根据图可知，当x=0时电阻为2Ω，结合图1可知电流表A的内阻${R}_{A}^{\;}$=2Ω，所以应有$\frac{U}{I}{=R}_{\;}^{\;}+2$，由图4读出$\frac{U}{I}$=4.0Ω即电阻丝电阻R=2Ω时对应的长度x=0.20m，由R=$\frac{ρL}{\frac{1}{4}{πd}_{\;}^{2}}$可得ρ=$\frac{{πd}_{\;}^{2}R}{4x}$，代入数据解得：ρ=1.26×${10}_{\;}^{-6}$Ω•m；
故答案为：（1）3.0；1.0；
（2）电流表的内阻为2.0Ω；
（3）1.26×${10}_{\;}^{-6}$；
点评 遇到图象问题，首先应根据物理规律写出关于纵轴与横轴物理量的函数表达式，然后再根据斜率和截距的概念即可求解．
人造地球卫星绕地球的运动可看成匀速圆周运动，它们做圆周运动的线速度会随着轨道半径的变化而变化，现测得不同人造地球卫星做圆周运动的线速度v与轨道半径r的关系如图所示，已知引力常量为G，则可求得地球质量为（ ）| A． | $\frac{Ga}{b}$ | B． | $\frac{Gb}{a}$ | C． | $\frac{b}{Ga}$ | D． | $\frac{a}{Gb}$ |
如图所示，长为31cm，内径均匀的细玻璃管开口向上竖直放置，管内水银柱的上端正好与管口齐平，封闭气体的长为10cm，温度为27℃，外界大气压强不变．若把玻璃管在竖直平面内缓慢转至开口竖直向下，这时留在管内的水银柱长为15cm，求：
如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M点以相同速度飞出a、b两个带电粒子，运动轨迹如图中虚线所示．则（ ）| A． | a一定带正电，b一定带负电 | |
| B． | a的速度将减小，b的速度将增大 | |
| C． | a的加速度将减小，b的加速度将增大 | |
| D． | 两个粒子的电势能一个增大，另一个减小 |
请将如图三位科学家的姓名按历史年代先后顺序排：伽利略、牛顿、爱因斯坦．在这三位科学家中，爱因斯坦提出了相对论理论，为人类认识世界做出重要的贡献．
如图所示，电路中电源电压u=311sin100πt（V），A、B间接有“200V 440W”的电暖宝、“220V 220W“的抽油烟机、交流电压表及保险丝．下列说法正确的是（ ）| A． | 此交流电的频率为100Hz | |
| B． | 抽油烟机1min消耗的电能为1.32×104J | |
| C． | 交流电压表的示数为311V | |
| D． | 电暖宝的发热功率是抽油烟机发热功率的2倍 |
1831年10月28日，法拉第在一次会议上展示了他发明的圆盘发电机，如图甲所示，这是人类历史上的第一台发电机．图乙是这个圆盘发电机的示意图：轻质圆形铜盘安装在水平铜轴上并与之垂直，它的边缘正好在两磁极之间，两块铜片C、D分别与转动轴和铜盘的边缘接触，使铜盘转动，阻值为R的电阻中就有电流通过．设铜盘转动的角速度为ω，铜盘半径为r，除R外其余电阻均不计，图示所示中磁场为磁感应强度大小为B、以过转轴的水平面为理想边界的匀强磁场，这个磁场只分布在过转轴的水平面以下的空间，不考虑摩擦和空气阻力．