题目内容

6．某同学利用如图甲所示电路测定电源的电动势和内阻，闭合开关S后，变阻器的滑片P由变阻器的一端滑到另一端的过程，两电压表示数随电流表示数变化情况分别如图乙所示的U-I图象中的直线a、b所示，根据U-I图象中坐标轴所标了的数据，计算或回答下列问题：
（1）图甲中电阻R0的测量值等于$\frac{{U}_{3}-{U}_{4}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$（用图乙中给出的坐标值表示），这个值与真实值相比较偏小（选填“偏大”“偏小”或“相等”）．
（2）电源的电动势E=$\frac{{U}_{1}{I}_{2}-{U}_{2}{I}_{1}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$，内阻=$\frac{{U}_{1}-{U}_{2}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$．（用图乙中给出的坐标值表示）
（3）当变阻器的滑片P滑到最左端时，两个电压表的示数不相等，原因是电流表有内阻．

分析 （1）明确电路结构，根据欧姆定律和图象进行分析，从而求出电阻的表达式，并根据电路分析实验误差情况；
（2）根据图象a进行分析，由图可确定对应的电压和电流，再根据闭合电路欧姆定律列式，联立即可求得电动势和内电阻；
（3）明确电流表内阻的影响，从而分析电压表示数不相等的原因．

解答 解：由电路图可知，电压表V2测量电阻两端的电压，电流表测量对应的电流，其对应的图象为b，图象的斜率表示电阻，故R0=$\frac{{U}_{3}-{U}_{4}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$；由于电压表分流作用，电流表测量值偏大，故由欧姆定律可知，测量值偏小；
（2）图a为电源的伏安特性曲线，由图可知，当电压为U1时，电流为I1；而当电压为U2时电流为I2；根据闭合电路欧姆定律可得：
U1=E-I1r
U2=E-I2r
联立解得：E=$\frac{{U}_{1}{I}_{2}-{U}_{2}{I}_{1}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$；r=$\frac{{U}_{1}-{U}_{2}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$
（3）由于电流表内阻不能忽略，所以电流表分压，故两电压表的示数一定不相等．
故答案为：（1）$\frac{{U}_{3}-{U}_{4}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$：，偏小；（2）$\frac{{U}_{1}{I}_{2}-{U}_{2}{I}_{1}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$，$\frac{{U}_{1}-{U}_{2}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$；（3）电流表有内阻．

点评 本题考查测量电动势和内电阻的实验分析方法，要注意明确电路结构，知道电压表所测量对象，同时掌握闭合电路欧姆定律的正确应用才能准确求解．

练习册系列答案
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A．Uab=Ubc
B．O处的点电荷一定带负电
C．a、b、c三个等势面的电势关系是φa＞φb＞φc
D．质子经过1时的加速度一定大于经过2时的加速度
17．下列物体中，机械能守恒的是（　　）
A．打开降落伞的跳伞士兵
B．被匀速吊起的集装箱
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14．有下列几种运功情况
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c．用与水平方向成60°角斜向上的拉力F，拉一质量为m的物体在光滑水平地面上前进位移2s
d．用与斜面平行的力F拉一质量为3m的物体在光滑斜面上前进位移s
关于以上四种情况下拉力F做功多少的判断正确的是（　　）
A．b情况做功最多B．a情况做功最多
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1．有一质量m=20kg的物体以水平速度v0=5m/s滑上静止在光滑水平面上的平板小车，小车的质量M=80kg，物体在平板小车上相对小车滑行一段距离s=4m后不再滑动，g取10m/s2，求：
（1）最后二者的共同速度v；
（2）物体与平板小车间的动摩擦因数μ；
（3）此过程中产生的热量Q．
11．某行星绕太阳运动的轨道如图所示，则以下说法不正确的是（　　）
A．太阳一定在椭圆的一个焦点上
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C．该行星在c点的速度比在a、b两点的速度都大
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18．己知地球同步卫星A离地面的高度约为地球半径的6倍，另一地球卫星B离地面的高度约为地球半径的2.5倍，在地球赤道上放置一物体C，随地球转动．若将地球看成均匀球体，则（　　）
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B．两颗卫星A、B的线速度之比约为1：$\sqrt{2}$
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A．动量始终守恒
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