题目内容

17．某课题研究小组，收集了手机的旧电池以及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈、薄的金属圆片．在操作台上还准备了如下实验器材：
A．电压表V（量程4V，电阻Rv约为4.0kΩ）
B．电流表A1（量程100mA，电阻RA1约为5Ω）
C．电流表A2（量程4mA，电阻RA2约为50Ω）
D．滑动变阻器Rl（0～100Ω，额定电流1A）
E．开关S一只、导线若干
F．游标卡尺

（1）现从这些材料中选取手机中常用的锂电池（电动势E标称值为3.7V，允许最大放电电流为100mA）．为了测锂电池的电动势和内阻，请在图1方框中画出实验原理图1，并在图中标明所选用器材．
（2）某小组测得的数据记录在如表格中，请在给出的坐标纸上画出U-I图线，并根据图线求得：该锂电池的电动势E=3.5V，内阻r=20Ω．
U/V2.902.702.502.302.10
I/mA3040506070
（3）某同学用游标卡尺测量薄金属圆片的直径．游标卡尺的示数如图3所示，则游标卡尺示数为1.245cm．

分析 （1）根据电源允许的最大电流选择电流表，根据实验原理作出实验电路图．
（2）应用描点法作出图象，然后根据图象求出电源电动势与内阻．
（3）游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺示数．

解答 解：（1）锂电池允许最大放电电流为100mA，则电流表选A1，伏安法测电源电动势与内阻实验，电压表测路端电压，电流表测电路电流，实验电路图如图所示：

（2）根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后作出电源U-I图象如图所示：

由图示电源U-I图象可知，图象与纵轴交点坐标值为3.5，则电源电动势：E=3.5V，
电源内阻：r=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{3.5-2.0}{0.075}$=20Ω；
（3）由图示游标卡尺可知，其示数为：12mm+9×0.05mm=12.45mm=1.245cm；
故答案为：（1）电路图如图所示；（2）图象如图所示；3.5；20；（3）1.245．

点评 应用伏安法测电源电动势与内阻是常用的测电源电动势与内阻的方法，要掌握其实验原理、实验电路，要掌握应用描点法作图的方法，掌握应用图象法测电源电动势与内阻的方法．

练习册系列答案
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8．质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质木架上的A点和C点，如图所示，当轻杆绕轴BC以角速度ω匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，绳a在竖直方向，绳b在水平方向，当小球运动到图示位置时，绳b被烧断的同时杆子停止转动，则（　　）
A．由于惯性小球仍在水平面内做匀速圆周运动
B．绳b被烧断，小球在ABC所在的平面内摆动
C．在绳b被烧断瞬间，a绳中张力突然增大
D．小球一定在垂直于平面ABC的竖直平面内做圆周运动
5．某物理兴趣小组为获得当地重力加速度值，设计了如下实验，并进行了系列探究过程，假设你也是其中一员，请补充完整横线部分内容：
（1）操作过程：
①将打点计时器固定在铁架台上，如图1所示；
②将接有重物的纸带沿竖直方向穿过打点计时器的限位孔；
③先接通电源，再释放纸带；
④获得点迹清晰的几条纸带
（2）探究过程：其中一条纸带的点迹及数据如图2所示．（图中直尺的单位为cm，点O为纸带上记录到的第一点，点A、B、C、D…依次表示点O以后连续的各点．已知打点计时器每隔T=0.02s打一个点）
①小组成员量出DF间的距离为3.60cm，计算出打点计时器打下点E时的速度vE=0.9m/s；
②小组成员量出FH间的距离为5.20cm，计算出打点计时器打下点G时的速度vG=1.3 m/s；
③利用a=$\frac{{v}_{G}-{v}_{E}}{△t}$得出g=10m/s2．
12．汽车由静止开始在平直的公路上行驶，0～60s内汽车的加速度随时间变化的图象如图所示．则该汽车在0～60s内的速度时间图象（即v-t图象）为下图中的（　　）
A．B．C．D．
2．在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中，某同学测量数据后，通过计算得到了小车运动过程中各计时时刻的速度如表格所示．
位置编号012345
时间t/sO0.10.2O.30.40.5
速度v/m•s-10.38O．630.881.121.381.63
①分析表中数据可知，在误差允许的范围内，小车做匀加速直线运动．
②有一位同学想估算小车从位置0到位置5的位移，其估算方法如下：x=（0.38×0.1+0.63×0.1+0.88×0.1+1.12×0.1+1.38×0.1）m=…那么，该同学得到的位移小于（选填“大于”、“等于”或“小于”）实际位移．
9．摩天大楼中一部直通高层的客运电梯，行程超过百米．电梯的简化模型如图甲所示．考虑安全、舒适、省时等因素，电梯的加速度a是随时间t变化的，已知电梯在t=0时由静止开始上升，a─t图象如图乙所示．电梯总质量m=2.0×103kg．忽略一切阻力，重力加速度g=10m/s2，求：
（1）求电梯在上升过程中受到的最大拉力F1和最小拉力F2；
（2）类比是一种常用的研究方法．对于直线运动，教科书中讲解了由υ─t图象求位移的方法．请你借鉴此方法，对比加速度和速度的定义，根据图乙所示a─t图象，求电梯在第1s内的速度改变量△υ1和第2s末的速率v2；
（3）试定性地画出该过程的v-t图象．
6．如图所示，在一个匀强电场中有一个三角形ABC，AC的中点为M，BC的中点为N．将一个带正电的粒子从A点移动到B点，电场力做功为WAB=8.0×10-9J．则以下分析正确的是（　　）
A．若将该粒子从M点移动到N点，电场力做功WMN有可能小于4.0×10-9J
B．若将该粒子从点M移动到N点，电场力做功WMN有可能大于4.0×10-9J
C．若A、B之间的距离为2cm，粒子的电量为2×10-7C，该电场的场强一 定是E=2V/m
D．若粒子的电量为2×10-9C，则A、B之间的电势差为4V
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