某物理探究小组设计了如图1所示的电路测量一块电动车蓄电池的电动势和内阻．已知该电动车蓄电池的电动势约为12V.定值电阻R0=5Ω.R1=20Ω.电流表两个量程分别为0.6A和3A．(1)请根据图1所示电路图将图2的实验器材用笔画代替导线连接成实验电路．(2)改变电阻箱的阻值R.得到对应的电流表读数I．如果实验测得多组(R.I)实验数据.用图象法处� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

6．

某物理探究小组设计了如图1所示的电路测量一块电动车蓄电池的电动势和内阻．已知该电动车蓄电池的电动势约为12V，定值电阻R₀=5Ω，R₁=20Ω，电流表两个量程分别为0.6A（内阻为0.5Ω）和3A（内阻为0.1Ω）．
（1）请根据图1所示电路图将图2的实验器材用笔画代替导线连接成实验电路．
（2）改变电阻箱的阻值R，得到对应的电流表读数I．如果实验测得多组（R，I）实验数据，用图象法处理实验数据，要使得到的图象为直线，则纵、横坐标表示的物理量分别是D．
A．I、R B.$\frac{1}{I}$、$\frac{1}{R}$ C.$\frac{1}{I}$、$\frac{1}{R+{R}_{1}}$ D.$\frac{1}{I}$、$\frac{1}{R+{R}_{0}}$
（3）若正确选择坐标后，得到的图象斜率为k，在纵轴的截距为b，则电源电动势为E=$\frac{{（{R}_{1}+{r}_{A}）}^{2}}{b{R}_{1}+b{r}_{A}-k}$，内阻为r=$\frac{k（{R}_{1}+{r}_{A}）}{b{R}_{1}+b{r}_{A}-k}$．（电流表内阻用r_A表示，定值电阻分别用R₀和R₁表示）

分析（1）先根据电源电动势和电路结构求出电流表电流最大值，选择量程，再根据电路图连接实物图；
（2）根据闭合电路欧姆定律列式分析即可；
（3）根据图象的斜率与截距结合表达式分析即可．

解答解：（1）电源电压为12V，R₁=20Ω，则通过电流表的电流最大${I}_{max}＜\frac{E}{{R}_{1}}=\frac{12}{20}=0.6A$，则量程选择0-0.6A，
根据电路图连接实物图，如图所示：

（2）根据闭合电路欧姆定律得：
$E=I{（R}_{1}+{r}_{A}）+[\frac{I{（R}_{1}+{r}_{A}）}{{R}_{0}+R}+I]r$
整理得：$\frac{1}{I}=\frac{{（R}_{1}+{r}_{A}）r}{E}•\frac{1}{（{R}_{0}+R）}+\frac{r+{R}_{1}+{r}_{A}}{E}$，要使得到的图象为直线，则纵、横坐标表示的物理量分别是$\frac{1}{I}$、$\frac{1}{R+{R}_{0}}$，故D正确，ABC错误．
故选：D；
（3）根据$\frac{1}{I}=\frac{{（R}_{1}+{r}_{A}）r}{E}•\frac{1}{（{R}_{0}+R）}+\frac{r+{R}_{1}+{r}_{A}}{E}$，结合图象可知，k=$\frac{{（R}_{1}+{r}_{A}）r}{E}$，b=$\frac{r+{R}_{1}+{r}_{A}}{E}$，
解得：r=$\frac{k（{R}_{1}+{r}_{A}）}{b{R}_{1}+b{r}_{A}-k}$，E=$\frac{（{R}_{1}+{r}_{A}）^{2}}{b{R}_{1}+b{r}_{A}-k}$
故答案为：（1）如图所示；（2）D；（3）$\frac{{（{R}_{1}+{r}_{A}）}^{2}}{b{R}_{1}+b{r}_{A}-k}$；$\frac{k（{R}_{1}+{r}_{A}）}{b{R}_{1}+b{r}_{A}-k}$．

点评本题主要考查了闭合电路欧姆定律的直接应用，注意电流表的内阻不能忽略，能结合数学知识求解，难度适中．

练习册系列答案

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12．

如图所示，楔形木块M固定在水平桌面上，它的两底角分别为α=37°，β=53°，两侧斜面上的物块a、b用跨过木块顶端定滑轮的细绳相接（斜面上的细绳平行于斜面），并处于静止状态．已知两物块与斜面间的动摩擦因教均为0.2，a的质量为m₁，b的质悬为m₂，物块与斜面间的滑动摩擦力等于最大静摩擦力，则$\frac{{m}_{1}}{{m}_{2}}$可能等于（　　）

17．

一个质量m=10kg的静止物体与水平地面间滑动摩擦系数μ=0.5，受到一个大小为100N与水平方向成θ=37°的斜向上拉力作用而运动，假设拉力作用的时间为t=1s．则1s内：
（1）拉力做的功240J；
（2）摩擦力做的功-60J；
（3）合外力做的功180J．
（g取10m/s²．已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）

14．目前的手机触摸屏大多是电容式触摸屏．电容式触摸屏是一块四层复合玻璃屏，玻璃屏的内表面和夹层各涂有一层导电物质，最外层是一薄层玻璃保护层，夹层作为工作面，四个角上引出四个电极，内层作为屏蔽层以保证良好的工作环境．当手指触摸屏幕时，人体和触摸屏就形成了一个电容，对于高频电流来说，电容具有“通高频”的作用，于是手指从手的接触点吸走一部分电荷，从而导致有电流分别从触摸屏四角上的电极中流出，并且流经这四个电极的电流与手指到四角的距离成正比，控制器通过对这四个电流比例的精确计算，得出触摸点的位置信息．在开机状态下，下列说法正确的是（　　）

	A．	电容式触摸屏感测手指触摸点的位置是因为手指对屏幕按压产生了形变
	B．	电容式触摸屏感测手指触摸点的位置是利用了电磁感应现象
	C．	当手指触摸屏幕时手指有微弱的电流流过
	D．	使用绝缘笔触摸屏幕时也能进行正常操作

1．

如图所示，一竖直挡板固定在倾角为θ的斜劈上，斜劈放在水平面上，两个质量分别为m、2m且半径完全相同的小球A、B放在挡板与斜劈之间．不计一切摩擦，重力加速大小为g．若斜劈以加速度大小a水平向左做匀加速直线运动，则下列判断正确的是（　　）

	A．	球B对球A的支持力大小为mgsinθ
	B．	球B对球A的支持力大小为mgsinθ-macosθ
	C．	挡板对球B的支持力大小为2mgtanθ+2ma
	D．	挡板对球B的支持力大小为3mgtanθ+3ma

11．一位同学从家里出发去学校可走如图所示的三条线路，那么这三条线路一定相同的物理量是（　　）