题目内容
18．利用电流表和电压表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（选项“甲”或“乙”）．
（2）现有电流表、开关和导线若干，以及以下器材：
A．电压表（0～15V） B．电压表（0～3V）
C．滑动变阻器（0～50Ω） D．滑动变阻器（0～500Ω），
实验中电压表应选用B；滑动变阻器应选用c；（选填相应器材前的字母）
（3）某位同学记录的6组数据如表所示，其中5组数据的对应点已经标在图2的坐标纸上，请标出余下一组数据的对应点，并画出U-I图线．
| 序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 电压U（V） | 1.45 | 1.40 | 1.30 | 1.25 | 1.20 | 1.10 |
| 电流 （ A ） | 0.060 | 0.120 | 0.240 | 0.260 | 0.360 | 0.480 |
（5）实验中，随着滑动变阻器滑片的移动，电压表的示数U以及干电池的输出功率P都会发生变化．图3的各示意图中正确反映P-U关系的是C．
分析 （1）当待测电源内阻很小时，为减小实验误差，相对于电源应采用电流表外接法（相对于电压表采用内接法）．
（2）根据电源电动势选择电压表，为方便实验操作应选择最大阻值较小的滑动变阻器．
（3）根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后作出图象．
（4）电源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，根据图示图象求出电源电动势与内阻．
（5）求出电源输出功率表达式，然后答题
解答 
解：（1）干电池内阻较小，为减小实验误差，应选题甲所示电路图；
（2）一节干电池电动势约为1.5V，则电压表应选B，为方便实验操作，滑动变阻器应选C；
（3）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；
（4）由图示电源U-I图象可知，图象与纵轴交点坐标值是1.5，则电源电动势E=1.5V，
电源内阻：r=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{1.5-1.0}{0.6}$≈0.83Ω；
（5）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）B；C；（3）图示如图所示；（4）1.5；0.83；（5）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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8．一辆汽车在4s内做匀加速直线运动，初速为2m/s，末速为10m/s，在这段时间内（ ）
| A． | 汽车的加速度为2m/s2 | B． | 汽车的加速度为8m/s2 | ||
| C． | 汽车在第2s内的平均速度为6m/s | D． | 汽车的平均速度为10m/s |
3．如图所示，一根轻绳悬挂一重物，物体静止．绳子对物体的拉力为T，物体重力为G，则（ ）
| A． | T 与G 大小相等 | B． | T 大于G | C． | T 小于G | D． | T 和G 方向相反 |
如图所示，A、B、C为匀强电场中的3个点，已知这3点的电势分别为ϕA=10V，ϕB=2V，ϕC=-6V．试在图上画出过B点的等势线和场强的方向（用刻度尺画图）．一个电子从A到B再到C做功为-8eV．
5．
图中所示是一理想变压器的示意图，铁芯上绕有3个线圈，1为原线圈，2、3为副线圈，它们的匝数之间比为N1 ：N2 ：N3 =10：2：1，设三个线圈的绕线电阻均可忽略，副线圈2、3上分别接有阻值为8Ω和4Ω的负载电阻R2的R3，现在原线圈1上加上：u=20$\sqrt{2}$ sin100πt （V）的交变电压，则（ ）
图中所示是一理想变压器的示意图，铁芯上绕有3个线圈，1为原线圈，2、3为副线圈，它们的匝数之间比为N1 ：N2 ：N3 =10：2：1，设三个线圈的绕线电阻均可忽略，副线圈2、3上分别接有阻值为8Ω和4Ω的负载电阻R2的R3，现在原线圈1上加上：u=20$\sqrt{2}$ sin100πt （V）的交变电压，则（ ）| A． | 通过原线圈3上的交变电流i3=0.5 sin100πt （A） | |
| B． | 通过副线圈2和副线圈3的电流之比为1：1 | |
| C． | R2上一分钟内产生的焦耳热为240J | |
| D． | 当R2电阻变为原来二倍时通过原线圈的电流有效值也随之减小为原来的$\frac{1}{2}$ |
6．
如图所示，ab为一金属杆，它处在垂直子纸面向里的匀强磁场中，可绕a点在纸面内转动，S为以a为圆心位于纸面内的金属环；在杆转动过程中，杆的b端与金属环保持良好接触，A为电流表．其一端与金属环相连，一端与a点接触良好．当杆沿逆时针方向转动时，某时刻ab杆的位置如图所示，则此时刻下列说法正确的是（ ）
如图所示，ab为一金属杆，它处在垂直子纸面向里的匀强磁场中，可绕a点在纸面内转动，S为以a为圆心位于纸面内的金属环；在杆转动过程中，杆的b端与金属环保持良好接触，A为电流表．其一端与金属环相连，一端与a点接触良好．当杆沿逆时针方向转动时，某时刻ab杆的位置如图所示，则此时刻下列说法正确的是（ ）| A． | 有电流通过电流表，方向由c向d，作用于杆ab的安培力向右 | |
| B． | 有电流通过电流表，方向由d向c，作用于杆ab的安培力向左 | |
| C． | 有电流通过电流表，方向由d向c，作用于杆ab的安培力向右 | |
| D． | 无电流通过电流表，作用于杆ab的安培力为零 |