题目内容
18.为了响应“地球一小时”的活动,某校学生组织了一次自制水果灯比赛,小明同学自制的橙子电池成功点亮了一个LED小灯泡(如图甲所示),在实验成功后,小明为了测量橙子电池的电动势和内阻进行了多次实验,他设计的电路图如图乙所示.若实验室除了导线和开关外,还有以下一些器材可供选择:
A.电流表A1(量程为0-0.6A,内阻R1=1Ω)
B.灵敏电流表A2(量程0-0.6mA,内阻R2=800Ω)
C.灵敏电流表A3(量程为0-600μA,内阻未知)
D.变阻箱(0-9999Ω)
①为了能尽可能准确测定“橙子电池”的电动势和内阻,实验中电流表应选择B(填器材前的字母代号).
②小明同学测出了多组数据并记录在下表
| R(×103Ω) | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
| I(mA) | 0.53 | 0.41 | 0.33 | 0.28 | 0.24 | 0.21 |
| $\frac{1}{I}$(×103A-1) | 1.89 | 2.44 | 3.03 | 3.57 | 4.17 | 4.76 |
③请将小明获得的数据在图中作出图象.
④则由图线可以得到被测水果电池的电动势E=0.84V,内阻r=0.50×103Ω.(结果均保留两位有效数字)
分析 ①由表中数据可知电流范围,从而选择电流表;
②根据闭合电路欧姆定律得出对应表达式,再结合数学规律可明确应作出的图象;
③根据描点法可得出对应图象;
④根据图象的性质可明确电源的电动势和内电阻.
解答
解:①由表中数据可知,电流最大值为0.53mA;故电流表选择B;
②根据闭合电路欧姆定律可知:
I=$\frac{E}{R+r}$
变形得:R=E•$\frac{1}{I}$-r
为了得出直线,应作出R-$\frac{1}{I}$图象;
③根据表中数据采用描点法可得出对应的图象;
④根据图象可知,图象的斜率k=E;
故电动势E=$\frac{2.5}{4.17-1.2}$=0.84V;
图象与纵坐标的交点为电源的内阻,由图可知,内阻r=0.50×103Ω;
故答案为:①B;②R-$\frac{1}{I}$图象;③如图所示;④0.84;0.50×103.
点评 本题考查测量电动势和内电阻的实验,要注意明确图象法分析数据的方法,能根据闭合电路欧姆定律分析数据,并掌握正确选择表达式的方法.
练习册系列答案
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9.
如图所示,A、B两点分别是斜面的顶端、底端,C、D是斜面上的两个点,LAC:LCD:LDB=1:3:3,E点在B点正上方并与A点等高.从E点水平抛出质量相等的两个小球,球a落在C点,球b落在D点,球a和球b从抛出到落在斜面上的过程中(不计空气阻力)( )
| A. | 两球运动时间之比为1:2 | B. | 两球抛出时初速度之比为4:1 | ||
| C. | 两球动能增加量之比为1:2 | D. | 两球重力做功之比为1:3 |
6.
若不计空气阻力,在撑杆跳高比赛中,该运动员( )
| A. | 起跳时竿对他的弹力等于他的重力 | |
| B. | 起跳时竿对他的弹力小于他的重力 | |
| C. | 起跳以后的下落过程中他处于失重状态 | |
| D. | 起跳以后的下落过程中他处于超重状态 |
13.
倾角为45°的斜面固定于竖直墙上,为使质量分布均匀的光滑球静止在如图所示的位置,需用一个水平推力F作用于球上,F的作用线通过球心,设球受到的重力为G,竖直墙对球的弹力为N1,斜面对球的弹力为N2,则下列说法正确的是( )
| A. | 只要F足够大,N2可以为零 | B. | N2一定大于N1 | ||
| C. | N2一定大于G | D. | N2可能等于F |
3.
如图所示,三个带电小球A、B、C可视为点电荷,所带电量分别为+Q、-Q、+q,A、B固定在绝缘水平桌面上,C带有小孔,穿在摩擦因数处处相同的粗糙的绝缘直杆上,绝缘杆竖直放置在A、B连线的中点处,将C从杆上某一位置由静止释放,下落至桌面时速度恰好为零.C沿杆下滑时带电量保持不变,那么C在下落过程中,以下判断正确的是( )
| A. | 所受摩擦力变大 | B. | 电场力做正功 | ||
| C. | 电势能不变 | D. | 下落一半高度时速度一定最大 |
10.
有a、b、c、d四颗质量相等的地球卫星,a还未发射,在地球赤道上随地球表面一起转动,b是近地卫星,c是地球同步卫星,d是高空探测卫星,设地球自转周期为24h,所有卫星均视为做匀速圆周运动,各卫星排列位置如图所示,则有( )
| A. | a的向心加速度等于地球表面重力加速度g | |
| B. | c在4 h内转过的圆心角是$\frac{π}{3}$ | |
| C. | a、b、c、d四颗地球卫星中,b在相同时间内转过的弧长最长 | |
| D. | d的向心加速度大于地球表面重力加速度g |
7.在某星球表面以初速度v0竖直上抛一个物体,若物体只受该星球引力作用,该物体由抛出到落回抛出点的时间为t,已知该星球的直径为D,万有引力常量为G,则可推算出这个星球的质量为( )
| A. | $\frac{{v_0^{\;}{D^2}}}{2Gt}$ | B. | $\frac{{v_0^{\;}{D^2}}}{8Gt}$ | C. | $\frac{{v_0^{\;}{D^2}}}{4Gt}$ | D. | $\frac{{2v_0^{\;}{D^2}}}{Gt}$ |