题目内容
8．现有一电动势E约为9V，内阻r约为40Ω的电源，最大额定电流为50mA．现有量程为3V、内阻为2kΩ的电压表和阻值为0～999.9Ω的电阻箱各一只，另有若干定值电阻、开关和导线等器材．为测定该电源的电动势和内阻，某同学设计了如图1所示的电路进行实验，请回答下列问题：
（1）实验室备有以下几种规格的定值电阻R0，实验中应选用的定值电阻是C．
A．200Ω B．2kΩ C．4kΩ D．10kΩ
（2）实验时，应先将电阻箱的电阻调到最大值（选填“最大值”“最小值”或“任意值”）．
（3）该同学接入符合要求的R0后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值，读取电压表的示数．根据记录的多组数据，作出如图2所示的$\frac{1}{U}$-$\frac{1}{R}$图线．根据该图线可求得电源的电动势E=8.6V，内阻r=36Ω．（保留两位有效数字）
分析 （1）电压表因量程较小，则应通过串联定值电阻以扩大量程；根据电动势的大小确定需要扩大的量程；从而选择合适的电阻；
（2）实验中应让电源及电流表的电流最小，以保证电源的安全；
（3）由图象及闭合电路欧姆定律可求出函数表达式，然后根据图象求出电源电动势与内电阻．
解答 解：（1）电源电动势为9V，而电压表量程最大为3V，则应串联一电阻扩大量程；
由题意可知，量程应扩大到原来的3倍；则串联后的总电阻应为电压表的3倍；故应串联4kΩ的电阻；故选：C；
（2）实验时，为了保证电源的安全，开始时应让电流最小；即电阻箱阻值应达到最大值；
（3）③定值电阻阻值是电压表内阻的2倍，则电压表与定值电阻串联电压是电压表示数的3倍，
在闭合电路中，E=U外+Ir=3U+$\frac{3U}{{R}_{1}}$r，则$\frac{1}{U}$=$\frac{3}{E}$+$\frac{3r}{E}$，
由图象可知，图象截距b=$\frac{3}{E}$=0.35，斜率k=$\frac{3r}{E}$=$\frac{△\frac{1}{U}}{△\frac{1}{R}}$=$\frac{0.45-0.35}{8}$×10-2=$\frac{1}{8}$×102，
解得：电源电动势E=8.6V，r≈36Ω；
故答案为（1）C；（2）最大值；（3）8.6；36．
点评 本题考查了实验器材的选择、求电源电动势与内阻，本题关键在于能由图象知识（斜率与截距的意义）结合闭合电路欧姆定律求解，在解题时要注意题目中给出的条件及坐标中隐含的信息．
练习册系列答案
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18．如图是一种台灯亮度调节器电路图，圆环为电阻丝，P为可调节滑片，下列说法中正确的有（ ）
| A． | P在b点，灯最亮 | |
| B． | P在c点，灯最亮 | |
| C． | P从a点滑向b点过程中，电流逐渐增大 | |
| D． | P从a点滑向b点过程中，电流逐渐减少 |
19．用如图装置做“研究平抛运动”实验时，下列操作正确的是（ ）
| A． | 用重垂线确定y轴方向 | |
| B． | 用目测判断斜槽末端切线是否水平 | |
| C． | 用重垂线判断斜槽末端切线是否水平 | |
| D． | 每次从轨道上不同位置释放小球 |
3．有两个完全相同的金属小球A、B（它们的大小可忽略不计），A带电荷量为B带电荷量的7倍，当A、B在真空中相距为r时，两球之间的相互作用的排斥力为F；现用绝缘工具使A、B球相互接触后再放回原处，则A、B间的相互作用的库仑力是（ ）
| A． | $\frac{7}{9}$F | B． | $\frac{16}{7}$F | C． | $\frac{8}{7}$F | D． | $\frac{9}{7}$F |
13．如果两个力彼此平衡，则它们（ ）
| A． | 可能是作用力与反作用力 | B． | 必不是作用力和反作用力 | ||
| C． | 必是同种性质的力 | D． | 不一定作用在同一个物体上 |
20．
如图，一个盛水的容器底部有一小孔．静止时用手指堵住小孔不让它漏水，假设容器在下述几种运动过程中始终保持竖直，且忽略空气阻力，则（ ）
如图，一个盛水的容器底部有一小孔．静止时用手指堵住小孔不让它漏水，假设容器在下述几种运动过程中始终保持竖直，且忽略空气阻力，则（ ）| A． | 容器自由下落时，小孔不漏水 | |
| B． | 将容器匀速下落时，容器在运动中小孔不漏水 | |
| C． | 将容器竖直向上抛出，容器向上运动时，小孔漏水；容器向下运动时，小孔不漏水 | |
| D． | 将容器竖直向上抛出，在运动过程中小孔不漏水 |