题目内容
20．
兴趣小组的同学将一个光伏电池（俗称太阳能电池）在正常光照环境下给标有“U”的小灯泡供电，发现灯泡并不发光，检查灯泡、线路均没有故障．甲、乙同学对此现象的原因进行了猜想与分析后，均认为电池内阻可能太大．为了验证猜想，甲同学用欧姆表直接连接电池的两极，欧姆表的示数为L；乙同学则先将灵敏电流表（内电阻可忽略）单独连接电池的两极，测得电流为0.74mA，后将电压表（内电阻约数十kΩ）单独连接电池的两极，测得电压为1.48V，再计算r=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.48}{{0.74×{{10}^{-3}}}}$=2×103Ω（1）根据甲、乙两同学的测量所得数值判断，此光伏电池的内阻Rg大小应A
A．略大于2kΩ B2kΩ C．略小于2kΩ D.30Ω E．小于30Ω
（2）你若是兴趣小组中的一员，为测定光伏电池的电动势和内阻，在上述甲、乙两同学测量结果的基础上，请设计一个合理且具备操作性的实验电路图．提供的实验器材有：
A．电流表A1（量程为0.6A，内电阻1Ω）
B．灵敏电流表A2（量程为1mA，内电阻100Ω）
C．灵敏电流表A3（量程为25mA，内电阻20Ω）
D．滑动变阻器R1（最大阻值约10Ω）
E．滑动变阻器R2（最大阻值约2kΩ）
F．电阻箱R3（0～9999Ω）G．导线若干、开关
在下面虚线框中画出实验电路图，所需的相应器件是BFG
（3）作图法是常用的实验数据处理手段，在直角坐标系中对数轴赋予适当的物理量，就有可能拟合成直线形式的实验图线．在（2）小题你所设计的方案中，若能拟合出直线状的实验图线，y轴应赋予的物理量是电流表读数的倒数$\frac{1}{I}$，x轴应赋予的物理量是电阻箱电阻Rx；物理量“内电阻r”将直接出现在直线的数轴截距上（填“斜率”或“数轴截距”或“斜率和数轴截距”）
分析 （1）根据测量方法可知电动势偏小，从而明确电阻的测量值偏小；
（2）分析给出的实验仪器，根据欧姆定律分析电流值，从而选择仪器并画出对应的电路图；
（3）根据闭合电路欧姆定律进行分析，明确函数关系，进而得出图象为直线的关系式，找出合理的坐标．
解答 解：（1）由于用电压表直接测量时，所测得的电压值略小于电动势，因此由该值计算出来的电阻应偏小；故说明电源内阻应略大于测量值；故选：A；
（2）因没有给出电压表，故应采用电流表和电阻箱串联的方式进行测量；由于内阻大于2×103Ω，而电动势约为1.5V，故电流小于1mA，故电流表选择A2；故选择的仪器为BFG；电路图如图所示；
（3）根据闭合电路欧姆定律可知：I=$\frac{E}{R+r}$； 为了得出直线关系，应将公式进行变形，则有：$\frac{1}{I}$=$\frac{R}{E}$+$\frac{r}{E}$；
因此可以以电流表读数的倒数$\frac{1}{I}$为纵坐标，以R为横坐标作出图象，而内阻r即可出现在纵坐标截轴上；
故答案为：（1）A；
（2）如图所示； B、F、G
（3）电流表读数的倒数$\frac{1}{I}$
电阻箱电阻Rx；数轴截距
点评 本题考查电源电动势和内电阻的测量，要注意明确在没有电压表的情况下，可以利用电阻箱与电流表串联的方法进行测量，即所谓的“安阻法”．
练习册系列答案
走进文言文系列答案
相关题目
10．关于感应电流的产生，下列说法中正确的是（ ）
| A． | 导体在磁场中运动，导体中就有感应电流 | |
| B． | 导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中就有感应电流 | |
| C． | 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中就有感应电流 | |
| D． | 闭合电路的一部分导本在磁场中运动，导体中就有感应电流 |
如图所示，一根长为l=2m的竖直轻杆上端拴在光滑固定转轴O上，下端拴一个小球B，小球B和斜面体A刚好接触．现用水平推力F向右推斜面体，使之从静止开始在光滑水平面上向右运动一段距离，速度达到υA，此时轻杆平行于斜面，小球B的速度大小为υB，已知斜面体质量为mA=4kg，斜面倾角为θ=37°，小球B质量为mB=2kg，小球一直未脱离斜面，重力加速度为g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计空气阻力．
8．用一节干电池对一个电容器充电，下列说法不正确的是（ ）
| A． | 充电过程中回路中有短暂的电流 | |
| B． | 充电过程中电容器的电场能逐渐增大 | |
| C． | 充电结束后，电容器两极板带等量异种电荷 | |
| D． | 充电结束后，电容器两极板间不存在电场 |
如图所示，跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O点水平飞出，从水平飞出时开始计时，经t=3.0s落到斜坡上的A点．已知O点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角θ=37°，运动员的质量m=50kg，不计空气阻力．取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：
如图所示，质量m=60kg的运动员以10m/s的速度，从高h=5m的滑雪场A点沿斜坡自由滑下，取B点为势能零点，一切阻力可忽略不计（g=10m/s2）．求：
如图示是氦原子核在固定的正电荷Q作用下的运动轨迹，M、N、P、Q是轨迹上的四点，图中所标出的氦原子核在各点处的加速度方向正确的是（ ）
如图所示，物体A、B、C的质量分别为mA=1kg，mB=2kg，mC=3kg，轻绳两端分别与A、C两物体相连接，物体A、B间的动摩擦因数为μ1=0.5，B、C及C与地面间的动摩擦因数均为μ2=0.1，轻绳与滑轮间的摩擦可忽略不计．若要用力将C物体匀速拉出，A与B始终相对静止，则作用在C物体上水平向左的拉力大小为（ ）
油酸酒精溶液的浓度为每1000mL油酸酒精溶液中有油酸0.6mL，现用滴管向量筒内滴加50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加了1mL，若把一滴这样的油酸酒精溶液滴入足够大盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成的纯油膜的形状如图所示．若每一小方格的边长为25mm，试问：这种估测方法是将每个油酸分子视为球体模型，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油酸可视为单分子油膜，这层油膜的厚度可视为油酸分子的直径．上图中油酸膜的面积为4.4×10-2 m2；每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积是1.2×10-11 m3；根据上述数据，估测出油酸分子的直径是2.7×10-10 m．（结果保留两位有效数字）