题目内容

16．在一次课外实践活动中，某课题研究小组收集到数码相机、手机等电子产品中的一些旧电池以及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈等电子元件．现从这些材料中选取两个待测元件，一是电阻R0（约为2kΩ），二是手机中常用的锂电池（电动势E标称值为3.7V，允许最大放电电流为100mA）．在操作台上还准备了如下实验器材：
A．电压表V（量程4V，电阻RV约为4.0kΩ）
B．电流表A1（量程100mA，内阻不计）
C．电流表A2 （量程2mA，内阻不计）
D．滑动变阻器R1（0～2kΩ，额定电流0.1A）
E．电阻箱R2（0～999.9Ω）
F．开关S一只，导线若干．

（1）为了测定电阻R0的阻值，小组的一位成员，设计了如图1所示的电路原理图，所选取的相应器材（电源用待测的锂电池）均标在图上，其器材选取中有不妥之处，你认为应该怎样调整？用A2替换A1．
（2）如果在实际操作过程中，发现滑动变阻器R1、电压表V已损坏，请用余下的器材测量锂电池的电动势E和内阻r．
①请你在图2所示的方框中画出实验电路原理图（标注所用器材符号）；
②该实验小组的同学在实验中取得多组数据，然后通过作出如图3所示的线性图象处理数据，则电源电动势为3.5V，内阻为7Ω．

分析 （1）根据闭合电路欧姆定律，估算出电路中电流的范围，从而得到电流表量程偏大．
（2）①滑动变阻器可以用电阻箱替换，由于电阻箱的电阻可以直接读出，因而可以不用电压表；
②先推导出电阻R与电流关系的一般表达式，然后结合图象得到数据．

解答 解：（1）根据闭合电路欧姆定律，当滑动变阻器短路时，电流为：I=$\frac{E}{r+{R}_{0}}$，故用电流表A1 量程太大，读数不准确；故应用A2替换A1 ．
（2）①由于电压表已损坏，故只能采用电流表和电阻箱串联的方式进行测量；原理图如图所示

②根据闭合电路欧姆定律，电流的表达式为：I=$\frac{E}{r+{R}_{2}}$，则变形可得：
$\frac{1}{I}$=$\frac{r}{E}$+$\frac{{R}_{2}}{E}$，
结合图象可知，由数学规律可知，$\frac{r}{E}$=2； $\frac{1}{E}$=$\frac{2}{7}$
解得：r=7Ω，E=3.5V
故答案为：（1）用A2替换A1；（2）①如图所示；②3.5；7．

点评 本题考查测量电动势和内电阻实验，要注意实验中应如何做到安全、准确，并能掌握根据题意分析实验方法的能力；同时学会根据图象分析实验数据的方法．

练习册系列答案
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6．下列关于处于平衡状态的物体的说法，正确的是（　　）
A．物体一定不受力的作用B．物体一定做匀速运动
C．物体一定没有加速度D．物体一定保持静止
7．如图，一固定斜面上两个质量相同的小物块A和B紧挨着匀速下滑，A与B之间的接触面光滑．已知A与斜面之间的动摩擦因数是B与斜面之间动摩擦因数的3倍，斜面倾角为α，B与斜面之间的动摩擦因数是（　　）
A．$\frac{2}{3}$tanαB．$\frac{2}{3}$cotαC．$\frac{1}{2}$tanαD．$\frac{1}{2}$cotα
4．一个小球，在xoy平面内以速度v0从0点进入第一象限，重力不计．小球在一恒力作用下在xoy平面内沿图中实线轨迹运动到A点，且在A点时的速度方向与x轴平行，则恒力方向可能的是（　　）
A．沿x轴正方向B．沿x轴负方向C．沿y轴负方向D．沿y轴正方向
11．某同学用图甲所示电路，测绘标有“3.8V，0.3A”的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的图象．
除了导线、开关和一个电源E，电动势为4V，内阻约为0.04Ω外，还有以下一些器材可供选择：
电流表：
A1（量程100mA，内阻约2Ω）；
A2（量程0.6A，内阻约0.3Ω）；
电压表：
V1（量程5V，内阻约为5kΩ）；
V2（量程15V，内阻约15kΩ）；
滑动变阻器：
R1（阻值范围0-10Ω）；
R2（阻值范围0-2kΩ）；

（1）为了调节方便，测量准确，实验中应选用电流表A2，电压表V1，滑动变阻器R1（填器材的符号）．
（2）根据实验数据，计算并描绘出R-U的图象如图乙所示，由图象可知，此灯泡在不工作时，灯丝电阻为1.5Ω；当所加电压为3.00V时，灯丝电阻为11.5Ω，灯泡实际消耗的电功率为0.78W．
（3）图丙中依据R-U图象作出灯泡功率与电压关系的P-U2图象正确的是C．
1．下列说法正确的是（　　）
A．在电磁感应现象中，没有感应电流就一定没有感应电动势
B．线圈中的磁通量变化越大，感应电动势越大
C．穿过闭合线圈的磁通量最大时，其感应电动势一定最大
D．穿过一个单匝线圈的磁通量每秒钟均匀地减少2 Wb，则线圈中感应电动势等于2 V
8．在水平面内，有一个顶角为30°的三角区域，区域内分布着大小为B0，方向竖直向下的匀强磁场．如图所示．一带电粒子以速度v0从边界的A点垂直于边界进入磁场区域，恰好垂直于另一边界射出磁场．现改变区域内的磁场，磁场变化后仍使带电粒子以速度v0从A点垂直于边界进入磁场，结果带电粒子从另一边界射出时，速度方向与边界的夹角为30°（三角内磁场区域足够大）求：
（1）带电粒子带何种电荷．
（2）变化后的磁感应强度．
5．关于地磁场，下列说法正确的是（　　）
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B．地磁两极与地理两极完全重合
C．地球周围的地磁场的磁感线是从地磁南极出发到地磁北极
D．我国宋代学者沈括正确找到了地磁场产生的原因
2．如图所示，AEFD和BECF是两个等边长的正方形，A点和C点固定有两个等量负点电荷．下列说法正确的是（　　）
A．E、F两点的电场强度相同
B．B、D两点的电势相同
C．将一个负的试探电荷由E点沿直线移到F点，电势能先增加，后减小
D．将一个正的试探电荷由B点沿直线移到D点，电场力先做正功，后做负功

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