题目内容
5．在测电源的电动势和内阻的实验中，提供的电表量程有些偏小，于是采用了如图甲所示的电路进行测量．其中定值电阻R1的阻值是3Ω，R2的阻值为6Ω，电流表和电压表都为理想电表．（1）在实物连线图乙中，缺少几条导线，请用笔画线代替导线，在图中补上缺少的几条导线，使之成为一个完整的、正确的电路实物连线图．
（2）调节滑动变阻器RP阻值的大小，记录多组U、I数据，画出如图丙所示的U-I图象，根据图象可计算出该电源的电动势为2.40V，电源的内阻为1.73Ω．（结果保留三位有效数字）
（3）实际上，电流表的内阻并不等于零，电压表的内阻也不是无限大，从系统误差的角度来看，电源的内阻比其真实内阻A．（填下面选项前的字母）
A．偏大 B．偏小 C．准确．
分析 （1）根据原理图可明确对应的实物图；
（2）分析电路结论，根据串并联电路的规律可求得对应的表达式；根据得出的表达式利用图象规律可求得电源的电动势和内电阻．
（3）分析两电表的内阻以及读数带来的影响，根据图象分析误差情况．
解答 
解：（1）分析原理图，根据原理图可得出对应的实物图；
（2）由图可知，R1与R2并联后与滑动变阻器串联；总电阻R=$\frac{{R}_{1}{R}_{2}}{{R}_{1}+{R}_{2}}$；通过电源的电流I=$\frac{{R}_{1}+{R}_{2}}{{R}_{2}}$I；电压表测量滑动变阻器两端的电压，则由闭合电路欧姆定律可知：
U=E-$\frac{{R}_{1}+{R}_{2}}{{R}_{2}}$Ir-IR1；
化简得：U=E-I（$\frac{{R}_{1}+{R}_{2}}{{R}_{2}}$r+R1）=E-（1.5r+3）I
根据题干中图象可知，图象与纵坐标的交点表示电源的电动势；故E=2.40V；图象的斜率表示4.5+r；则可知：1.5r+3=$\frac{2.40-1.0}{0.25}$=5.6；
解得：r=1.73Ω；
（3）电表不是理想电表，则其内阻影响电路的测量，本实验原理中由于电压表示数是准确的，但由于电流表内阻的影响，使计算得出的干路电流偏小；所以相应电压表的电流值将比实际值小，对应图象如图所示，虚线对应的实际值，则可知，电阻的测量值偏大；
故答案为：（1）如图乙所示；（2）2.40；1.73．（3）A．
点评 本题考查测量电动势和内电阻的实验，要注意明确实验原理，认真分析电路结构，再根据闭合电路欧姆定律列式；并注意用图象法分析处理数据．
练习册系列答案
相关题目
如图所示，矩形盒B的质量为M=5m，底部长度为L，放在水平面上，盒内有一质量为m可视为质点的物体A，A与B、B与地面间的动摩擦因数均为μ，开始时二者均静止，A在B的左端．现瞬间使物体A获得一向右的水平初速度v0，以后物体A与盒B的左右壁碰撞时，B始终向右运动，且每次碰撞时间均极短．当A与B的左壁最后一次碰撞后，B立刻停止运动，A继续向右滑行距离s（s＜L）后也停止运动，已知滑动摩擦力等于最大静摩擦力．
16．
在光滑圆锥形容器中，固定了一根光滑的竖直细杆，细杆与圆锥的中轴线重合，细杆上穿有小环（小环可以自由转动，但不能上下移动），小环上连接一轻绳，与一质量为m的光滑小球相连，让小球在圆锥内做水平面上的匀速圆周运动，并与圆锥内壁接触．如图所示，图a中小环与小球在同一水平面上，图b中轻绳与竖直轴成θ（θ＜90°）角．设图a和图b中轻绳对小球的拉力分别为Ta和Tb，圆锥内壁对小球的支持力分别为Na和Nb，则在下列说法中正确的是（ ）
在光滑圆锥形容器中，固定了一根光滑的竖直细杆，细杆与圆锥的中轴线重合，细杆上穿有小环（小环可以自由转动，但不能上下移动），小环上连接一轻绳，与一质量为m的光滑小球相连，让小球在圆锥内做水平面上的匀速圆周运动，并与圆锥内壁接触．如图所示，图a中小环与小球在同一水平面上，图b中轻绳与竖直轴成θ（θ＜90°）角．设图a和图b中轻绳对小球的拉力分别为Ta和Tb，圆锥内壁对小球的支持力分别为Na和Nb，则在下列说法中正确的是（ ）| A． | Ta一定为零，Tb一定为零 | |
| B． | Na不一定为零，Nb可以为零 | |
| C． | Ta、Tb是否为零取决于小球速度的大小 | |
| D． | Na、Nb的大小与小球的速度无关 |
13．
如图，一水平桌面上固定一半径为R的光滑半圆弧形轨道OQP，圆弧所对的圆心角为180°，在圆弧轨道最左端Q处安装一压力传感器，轨道O处切线与桌面边缘垂直，P处安装一弹簧枪，可发射质量为m的小球．已知重力加速度为g，桌面离水平地面的高度为h，若P处弹簧枪发射一质量为m的小球，运动到Q处时压力传感器的读数为F，则（ ）
如图，一水平桌面上固定一半径为R的光滑半圆弧形轨道OQP，圆弧所对的圆心角为180°，在圆弧轨道最左端Q处安装一压力传感器，轨道O处切线与桌面边缘垂直，P处安装一弹簧枪，可发射质量为m的小球．已知重力加速度为g，桌面离水平地面的高度为h，若P处弹簧枪发射一质量为m的小球，运动到Q处时压力传感器的读数为F，则（ ）| A． | 发射的小球的速度为$\sqrt{\frac{FR}{m}}$ | |
| B． | 小球从发射到落地，运动的总时间$π\sqrt{\frac{mR}{F}}$ | |
| C． | 弹簧枪对小球做功为$\frac{FR}{2}$ | |
| D． | 小球落地点到桌子边缘的水平距离为$\sqrt{\frac{2FRh}{mg}}$ |
20．
如图所示，A、B、C三个物体放在旋转圆台上，它们与圆台之间的动摩擦因数均为μ，A的质量为2m，B、C质量均为m，A、B离轴心距离为R，C离轴心2R，则当圆台旋转时（设A、B、C都没有滑动）（ ）
如图所示，A、B、C三个物体放在旋转圆台上，它们与圆台之间的动摩擦因数均为μ，A的质量为2m，B、C质量均为m，A、B离轴心距离为R，C离轴心2R，则当圆台旋转时（设A、B、C都没有滑动）（ ）| A． | 物体A的向心加速度最大 | B． | 物体B受到的静摩擦力最大 | ||
| C． | ω=$\sqrt{\frac{μg}{2R}}$是C开始滑动的临界角速度 | D． | 当圆台转速增加时，B比A先滑动 |
10．下列说法正确的是（ ）
| A． | 某放射性元素经过11.4天有$\frac{7}{8}$的原子核发生了衰变，该元素的半衰期为3.8天 | |
| B． | 太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应 | |
| C． | 美国物理学家康普顿在研究石墨对X射线的散射时，发现在散射的X射线中，除了与入射波长相同的成分外，还有波长大于原波长的成分 | |
| D． | 用13 eV的光子照射处于基态的氢原子，可使其电离 |
17．
如图所示，轻绳的一端系一小球，另一端固定于O点，在O点的正下方P点钉颗一钉子，使悬线拉紧与竖直方向成一角度θ，然后由静止释放小球，当悬线碰到钉子时（ ）
如图所示，轻绳的一端系一小球，另一端固定于O点，在O点的正下方P点钉颗一钉子，使悬线拉紧与竖直方向成一角度θ，然后由静止释放小球，当悬线碰到钉子时（ ）| A． | 小球的动量突然变小 | B． | 球的动能突然变大 | ||
| C． | 小球的角速度突然变小 | D． | 绳上拉力突然变大 |
14．
如图枪管AB对准小球C，A、B、C在同一水平面上，枪管和小球距地面的高度为45m．已知BC=100m，当子弹射出枪口时的速度v0=50m/s时，子弹恰好能在C下落20m时击中C．现其他条件不变，只改变子弹射出枪口时的速度v0，则（不计空气阻力，取g=10m/s2）（ ）
如图枪管AB对准小球C，A、B、C在同一水平面上，枪管和小球距地面的高度为45m．已知BC=100m，当子弹射出枪口时的速度v0=50m/s时，子弹恰好能在C下落20m时击中C．现其他条件不变，只改变子弹射出枪口时的速度v0，则（不计空气阻力，取g=10m/s2）（ ）| A． | v0=34 m/s时，子弹能击中小球 | |
| B． | v0=32 m/s时，子弹能击中小球 | |
| C． | v0=30 m/s时，子弹能击中小球 | |
| D． | 以上的三个v0值，子弹可能都不能击中小球 |
20．
如图所示，一根重力为G=0.1N、长为L=1m、质量分布均匀的导体ab、，在其中点弯成60度角，将此导体放入匀强磁场中，导体两端ab、悬挂于两相同的弹簧下端，弹簧均处于竖直状态，当导体中通有I=1A的电流时，两根弹簧比原长各缩短了△x=0.01m，已知云强磁场的方向垂直纸面向外，磁感应强度的大小B=0.4T，则（ ）
如图所示，一根重力为G=0.1N、长为L=1m、质量分布均匀的导体ab、，在其中点弯成60度角，将此导体放入匀强磁场中，导体两端ab、悬挂于两相同的弹簧下端，弹簧均处于竖直状态，当导体中通有I=1A的电流时，两根弹簧比原长各缩短了△x=0.01m，已知云强磁场的方向垂直纸面向外，磁感应强度的大小B=0.4T，则（ ）| A． | 导体中电流的方向为a→b | |
| B． | 每根弹簧的弹力大小为0.5N | |
| C． | 弹簧的进度系数为k=5N/m | |
| D． | 若导体中不同电流，则弹簧比原长伸长了0.02m |