题目内容
16．为了测得一干电池的电动势和内阻，实验室提供了下列器材：A．待测电池组（电动势E约为3V，内阻r不超过2.5Ω）；
B．电流表（量程0～0.6A，内阻小于1Ω）；
C．电阻箱（0～99.99Ω）；
D．滑动变阻器（0～10Ω）；
E．单刀双掷开关、单刀单掷开关各一个及导线若干．
考虑到干电池组的内阻较小，电流表的内阻不能忽略，他设计了如图甲所示的实验电路．
（1）该同学先测电流表的内阻：
①将开关S断开，滑动变阻器的阻值调到最大，开关K闭合，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表A满偏；
②将开关S接通C，保持滑动变阻器阻值不变，调节电阻箱阻值，使电流表A半偏，记下电阻箱的阻值为0.3Ω；
③由以上操作可知电流表的内阻为0.3Ω．
（2）该同学再测干电池组的电动势和内阻：
①将开关K断开，电阻箱的阻值调至最大，将开关S接通D；
②调节电阻箱的阻值R，使电流表A有足够示数，改变R的值，测出几组I和R；
③图乙是根据实验数据绘出的$\frac{1}{I}$-R图象，由此可得待测干电池组的电动势E=2.86V，内阻r=2.62Ω．（计算结果均保留三位有效数字）
分析 （1）根据半偏法测电流表内阻的实验原理分析答题．明确半偏法测量原理即可解答；
（2）分析电流与电阻的关系，由闭合电路欧姆定律可得出符合本实验的公式，再结合图象的性质利用函数关系即可求得电动势和内电阻．
解答 解：（1）首先利用半偏法测量电流表内阻，闭合开关K，将开关S置于断开位置，调节滑动变阻器使电流表满偏，再保持滑动触头不动，即滑动变阻器的阻值不变，将开关S置于 C位置，调电阻箱使电流表半偏，测得电阻箱读数为R．
根据半偏法原理可知，电流表的内阻与电阻箱的阻值相等，则电流表的内阻为为0.3Ω；
（2）由（1）可知，电流表内阻：RA=0.3Ω，由图示电路可知，在闭合电路中，电源电动势：E=I（r+R+RA），
则：$\frac{1}{I}$=$\frac{1}{E}$R+$\frac{r+{R}_{A}}{E}$，则可知：$\frac{1}{I}$-R图象的斜率：k=$\frac{1}{E}$，纵轴截距：b=$\frac{r+{R}_{A}}{E}$，电源电动势：E=$\frac{1}{k}$，电源内阻：r=$\frac{b}{K}$-RA．
由图可知，k=$\frac{3.7-0.9}{8.0}$=0.35； b=0.90；
解得：E=2.86V；r=2.62Ω；
故答案为：（1）②滑动变阻器；电阻箱；③0.3；（2）2.86；2.62．
点评 本题考查用电压表和电流表测定电源的电动势和内阻实验；题目中的难点有二：一是半偏法测电流表内阻学生理解不深；二是有的考生不能正确理解$\frac{1}{I}$-R图象的物理意义，从而无法得出正确的答案．
练习册系列答案
相关题目
6．下列有关半衰期的说法，正确的是（ ）
| A． | 放射性元素的半衰期越短，表明有半数原子核发生衰变所需的时间越短，衰变速度越大 | |
| B． | 放射性元素样品不断衰变，随着剩下未衰变的原子核减少，元素的半衰期也变短 | |
| C． | 把放射性元素放在密封的容器中，可以减慢放射性元素的衰变速率 | |
| D． | 降低温度或增大压强，让该元素与其他物质形成化合物均可减小半衰期 |
7．
我国的“神舟十号”载人飞船于2013年6月11日发射升空，欲与“天宫一号”进行对接．假定对接前，“天宫一号”在如图所示的轨道3上绕地球做匀速圆周运动，而“神舟十号”在图中轨道1上绕地球做匀速圆周运动，两者都在图示平面内顺时针运转．若“神舟十号”在轨道1上的P点瞬间改变其速度的大小，使其运行的轨道变为一椭圆轨道2，并在椭圆2与轨道3的切点处与“天宫一号”进行对接，图中P、Q、K三点位于同一直线上．则（ ）
我国的“神舟十号”载人飞船于2013年6月11日发射升空，欲与“天宫一号”进行对接．假定对接前，“天宫一号”在如图所示的轨道3上绕地球做匀速圆周运动，而“神舟十号”在图中轨道1上绕地球做匀速圆周运动，两者都在图示平面内顺时针运转．若“神舟十号”在轨道1上的P点瞬间改变其速度的大小，使其运行的轨道变为一椭圆轨道2，并在椭圆2与轨道3的切点处与“天宫一号”进行对接，图中P、Q、K三点位于同一直线上．则（ ）| A． | “神舟十号”应在P点瞬间加速才能使其轨道由1变为2 | |
| B． | 如果“天宫一号”位于K点时“神州十号”在P点处变速，则两者第一次到达Q点即可对接 | |
| C． | 为了使对接时两者的速度相同，“神舟十号”到达Q点时应稍微加速 | |
| D． | “神州十号”沿椭圆轨道2从P点飞向Q点过程中机械能不断增大 |
4．物体由地面开始做竖直上抛运动，下列说法正确的是（ ）
| A． | 在最高点速度、加速度都不为零 | |
| B． | 上升的初速度小于落地瞬间的速度 | |
| C． | 上升过程的加速度小于下落过程的加速度 | |
| D． | 上升和下落到同一高度时的速度大小相等 |
11．关于曲线运动，下列说法正确的是（ ）
| A． | 物体在变力作用下一定做曲线运动 | |
| B． | 变速运动一定是曲线运动 | |
| C． | 平抛运动的加速度恒定不变 | |
| D． | 匀速圆周运动的线速度、加速度都恒定不变 |
1．
如图所示，假设在某次比赛中运动员从10m高处的跳台跳下，设水的平均阻力约为其体重的5倍，在粗略估算中，把运动员当做质点处理，为了保证运动员的人身安全，池水深度至少为（不计空气阻力）（ ）
如图所示，假设在某次比赛中运动员从10m高处的跳台跳下，设水的平均阻力约为其体重的5倍，在粗略估算中，把运动员当做质点处理，为了保证运动员的人身安全，池水深度至少为（不计空气阻力）（ ）| A． | 5 m | B． | 2.5 m | C． | 3 m | D． | 1.5 m |
物体沿一直线从静止开始运动且同时开始计时，其加速度随时间周期性变化的关系图线如图所示，求：
5．
如图所示为一物体做匀变速直线运动的速度-时间图象，根据 图线做出的以下几个判断中，正确的是（ ）
如图所示为一物体做匀变速直线运动的速度-时间图象，根据 图线做出的以下几个判断中，正确的是（ ）| A． | 物体始终沿正方向运动 | |
| B． | 在t=2s时，物体距出发点最远 | |
| C． | 物体先沿负方向运动，在t=2s后开始沿正方向运动 | |
| D． | 在t=2s前物体位于出发点负方向上，在t=2s后位于出发点正方向上 |
如图所示，底座A上装有L=2.0m长的直立杆，底座和杆的总质量为M=2.0kg，底座高度不计，杆上套有质量为m=1.0kg的小环B，小环与杆之间有大小恒定的摩擦力．当小环从底座上以v0=8.0m/s的初速度向上飞起时，恰好能到达杆顶，然后沿杆下降，取g=10m/s2，求：