题目内容
4.某探究性学习小组,利用如图甲所示的电路测量一节新电池的电动势和内电阻.①实验时发现:由于新电池的内阻很小,当滑动变阻器在阻值较大的范围内调节时,电压表的示数变化很小,小组成员利用变换坐标的方法,画出的U-I图象如图乙所示,则电池的电动势为E,内阻为$\frac{E-{U}_{0}}{I}$.
易错易混辨析:②小组成员将已知阻值为R0的定值电阻和电池串联后,重新接入电路开始实验,如图丙所示,改变滑动变阻器的阻值,测出当电流表的示数为I1时,电压表的示数为U1;当电流表的示数为I2时,电压表的示数为U2,则电池的电动势为$\frac{{U}_{1}{I}_{2}-{U}_{2}{I}_{1}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$,内阻为$\frac{{U}_{1}-{U}_{2}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$-R0;.
分析 ①根据闭合电路欧姆定律可得出对应的图象,根据图象规律可明确电动势和内阻的表达式;
②根据闭合电路欧姆定律列式,联立方程可求得电动势和内电阻.
解答 解:①根据闭合电路欧姆定律可知U=E-Ir
则可知,图象与纵坐标的斜率表示电动势;图象的斜率表示内电阻,故r=$\frac{E-{U}_{0}}{I}$;
②将R0等效为电源内阻r′;则由闭合电路欧姆定律可知:
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'=$\frac{{U}_{1}-{U}_{2}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$;
故电源内阻r=$\frac{{U}_{1}-{U}_{2}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$-R0;
故答案为:①E $\frac{E-{U}_{0}}{I}$ ②$\frac{{U}_{1}{I}_{2}-{U}_{2}{I}_{1}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$;$\frac{{U}_{1}-{U}_{2}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$-R0;
点评 本题考查了测电动势和内电阻实验数据处理的两个方法,要注意明确图象法比方程法误差更小,处理更方便.
练习册系列答案
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15.
已知,直升机飞行时所受的空气阻力与其运动方向相反,当其匀速水平飞行时,需调整旋翼的旋转平面使其与前进方向成某一角度α(如图所示)若空气对旋翼产生的升.力垂直于旋翼旋转的平面,直升机重力为G,则直升机匀速向前飞行时空气对旋翼的升力大小为( )
| A. | G | B. | $\frac{G}{cosα}$ | C. | $\frac{G}{tanα}$ | D. | $\frac{G}{sinα}$ |
12.
如图所示,质量为m、电荷量为e的电子(不计重力)的初速度为零,经电压为U的加速电场加速后进入磁感应强度B的垂直纸面的匀强磁场,其运动轨迹如图所示,以下说法中正确的是( )
| A. | 电子在电场中运动和在磁场中运动时,加速度都不变,都是匀变速运动 | |
| B. | 偏转磁场带电磁感应强度方向垂直纸面向外 | |
| C. | 电子在磁场中所受的洛伦兹力的大小为$\frac{eB}{m}$$\sqrt{2eUm}$ | |
| D. | 加速电压U越大,电子子啊磁场中运动的周期越大 |
19.
如图所示电路中,R1、R2为定值电阻,电源的内电阻为r.闭合开关S,电压表显示有读数,调节可变电阻R的阻值,电压表示数增大量为△U.对此过程,下列判断正确的是( )
| A. | 可变电阻R阻值增大,流过它的电流增大 | |
| B. | 电阻R2两端的电压减小,减小量小于△U | |
| C. | 可变电阻R阻值增大,电源输出功率增大 | |
| D. | 路端电压一定增大,增大量小于△U |