题目内容
9．某同学利用如图甲所示的电路测量电源的电动势和内阻，所用的实验器材有：一个电压表V、一个电阻箱R、一个5.0Ω的定值电阻R0，一个开关和导线若干：
（1）根据电路图，用笔画代替导线，将实物图连成完整电路；
（2）该同学为了用作图法来确定电源的电动势和内阻，以$\frac{1}{U}$为纵坐标、$\frac{1}{R}$为横坐标做出的图象如图丙所示，则该图象的函数表达式为：$\frac{1}{U}$=$\frac{R+r+R_{0}}{ER}$=$\frac{R_{0}+r}{ER}$+$\frac{1}{E}$（用含有U、R、R0、E、r的函数表达式表示）
（3）由图象可求得，该电源的电动势E=2.9V，内阻r=2.5Ω（结果均保留两位有效数字）
分析 （1）根据原理图可得出对应的实物图；
（2）本题采用伏阻法测电源的电动势和内阻，由闭合电路欧姆定律可得出表达式，则可得出图象中交点的意义；
（3）根据图象和表达式，由图象与纵坐标的交点可求得电源的电动势；由图象的斜率可求得内电阻．
解答 
解：（1）根据原理图可得出正确的实物图如图所示；
（2）由闭合电路欧姆定律可知：
U=$\frac{E}{R+R_{0}+r}$R
变形可得：$\frac{1}{U}$=$\frac{R+r+R_{0}}{ER}$=$\frac{R_{0}+r}{ER}$+$\frac{1}{E}$
故表达式为：$\frac{1}{U}$=$\frac{R_{0}+r}{ER}$+$\frac{1}{E}$
由数学知识可知，图象与纵坐标的交点为电源电动势的倒数；
（2）由图可知，图象与纵坐标的交点为：0.35=$\frac{1}{E}$；
解得：E=2.9V；
图象的斜率为：k=$\frac{2.95-0.35}{1.0}$=2.6
$\frac{R_{0}+r}{E}$=2.6
解得：r=2.5Ω
故答案为：（1）如图所示；（2）$\frac{1}{U}$=$\frac{R_{0}+r}{ER}$+$\frac{1}{E}$；（3）2.9；2.5．
点评 本题考查使用伏阻法测定电动势和内电阻的实验，注意根据闭合电路欧姆定律求得表达式，再结合图象的意义即可得出电动势和内电阻；需要我们在表达式的变形过程中注意数学知识的应用．
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| D． | “神舟”六号运行时离地面的高度小于同步卫星的高度 |
4．
如图所示，固定在倾角为θ=30°的斜面内的两根平行长直光滑金属导轨的间距为d=l m，其底端接有阻值为R=2Ω的电阻，整个装置处在垂直斜面向上、磁感应强度大小为B=2T的匀强磁场中．一质量为m=l kg（质量分布均匀）的导体杆ab垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触．现杆在沿斜面向上、垂直于杆的恒力F=10N作用下从静止开始沿导轨向上运动距离L=6m时，速度恰好达到最大（运动过程中杆始终与导轨保持垂直）．设杆接人电路的电阻为r=2Ω，导轨电阻不计，重力加速度大小为g=10 m/s2．则此过程（ ）
如图所示，固定在倾角为θ=30°的斜面内的两根平行长直光滑金属导轨的间距为d=l m，其底端接有阻值为R=2Ω的电阻，整个装置处在垂直斜面向上、磁感应强度大小为B=2T的匀强磁场中．一质量为m=l kg（质量分布均匀）的导体杆ab垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触．现杆在沿斜面向上、垂直于杆的恒力F=10N作用下从静止开始沿导轨向上运动距离L=6m时，速度恰好达到最大（运动过程中杆始终与导轨保持垂直）．设杆接人电路的电阻为r=2Ω，导轨电阻不计，重力加速度大小为g=10 m/s2．则此过程（ ）| A． | 杆的速度最大值为5m/s | |
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1．
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