题目内容

13．为了测定一节干电池的电动势和内阻，实验室提供了下列器材：
A．待测干电池（电动势1.5V左右，内阻不超过1.5Ω）
B．电流表A1 （量程0〜2mA，内阻为10Ω）
C．电流表A2 （量程0〜0.6A，内阻约为0.1Ω）
D．滑动变阻器负（0〜20Ω，10A）
E．滑动变阻器R2（0〜100Ω，1A）
F．定值电阻R3=990Ω
G．开关、导线若干

利用以上提供的器材，欲测量该电池的电动势和内阻，请冋答以下问题：
（l）在图1虚线框内补画出完整的电路原理图；
（2）为测貴方便且测量误差较小，上沭滑动变阻器应选用D（填写序号字母）：
（3）根据合理的设计电路测童数据，电流表A1的示数记为I1，电流表A2的示数记为I2某同学测出了6组I1、I2的数据，如表所示．请你在图2坐标纸上帮他作出I1和I2的关系图线；
序号123456
I1/mA1.401.361.351.281.201.10
I2/mA0.100.150.220.250.350.48
（4）根据描绘出的图线，可得被测电池的电动势为1.48V，内阻为0.80Ω．

分析 （1）根据给出的仪表及实验原理可得出实验电路图；
（2）滑动变阻器应起来限流保护作用，并且在使用时要选用易于调节的；
（3）应用描点法作图作出图象；
（4）由作出的U-I图可知，图象与纵坐标的交点为电源的电动势；图象的斜率表示内阻．

解答 解：（1）由题意可知，本实验中没有给出电压表，故应采用电流表A1与定值电阻串联后充当电压表使用；故电路图如图所示；
（2）为方便实验操作，滑动变阻器的阻值不能太大，选择D比较合适．
（3）由描点法作出图象如下图；
（4）表头的示数与定值电阻阻值的乘积可作为路端电压处理，则由闭合电路欧姆定律可知：
I1（R3+RA）=E-I2r
即：I1=$\frac{E}{1000}$-$\frac{{I}_{2}r}{1000}$；
由图可知，图象与纵坐标的交点为1.48mA，
则有：1.48mA=$\frac{E}{1000}$；
解得E=1.48V；
由图象可知，图象的斜率为：0.8×10-3，由公式得图象的斜率等于$\frac{r}{1000}$，
故$\frac{r}{1000}$=0.8×10-3；
解得r=0.80Ω．
故答案为：（1）如图所示；（2）D（3）如图；（4）1.48；0.80

点评 正确选择仪器是电学实验的经常考查的考点；本题为测量电源的电动势和内电阻的实验的变形，注意由于没有电压表，本实验中采用改装的方式将表头改装为电压表，再根据原实验的研究方法进行分析研究．

练习册系列答案
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3．如图所示，在威尔逊云雾室中，有垂直纸面向里的匀强磁场．图中曲线ab，是一个垂直于磁场方向射入的带电粒子的径迹．由于它在行进中使周围气体电离，其能量越来越小，电量保持不变，由此可知（　　）
A．粒子带负电，由a向b运动B．粒子带负电，由b向a运动
C．粒子带正电，由a向b运动D．粒子带正电，由b向a运动
4．平面MN、PQ、ST为三个相互平行的界面，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ为三种不同的介质，平面ST的上表面涂有反射层（光线不能通过）．某种单色光线射向界面MN后，发生了一系列的反射和折射现象，光路如图所示．则（　　）
A．当入射角β适当减小时，光线c、d都可能会消失
B．当入射角β适当增大时，光线d可能会消失
C．对于三种介质，光在介质Ⅱ中的传播速度最小
D．出射光线b、c、d不一定平行
1．图1为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图．沙和沙桶的总质量为m，小车和砝码的总质量为M．实验中用沙和沙桶的总重力的大小作为细线对小车拉力的大小．

（1）为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行．接下来还需要进行的一项操作是平衡摩擦力（或抬高木板右端，使小车恰好运动下滑）
（2）实验中要进行质量m和M的选取，以下最合理的一组是C
A．M=200g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
B．M=200g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
C．M=400g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
D．M=400g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
（3）图2是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出．量出相邻的计数点之间的距离分别为：SAB=4.22cm、SBC=4.65cm、SCD=5.08cm、SDE=5.49cm、SEF=5.91cm、SFG=6.34cm．已知打点计时器的工作频率为50Hz，则a=0.42m/s2．
8．如图所示，用绳子将重为10N的物体挂在水平横梁上，已知∠BAO=53°，∠ABO=37°．
（cos37°=sin53°=0.8，cos53°=sin37°=0.6）
（1）请画出结点O的受力示意图；
（2）求OC绳对重物的拉力FC的大小；
（3）求OA、OB绳的拉力FA、FB的大小．
18．如图所示，a、b两物体的质量分别为m1和m2，由轻质弹簧相连．当用恒力F竖直向上拉着a，使a、b-起向上做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为为x1，加速度大小为a1；当用大小仍为F的恒力沿水平方向拉着a，使a、b-起沿光滑水平桌面做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为x2，加速度大小为a2．则有（　　）
A．a1=a2，x1=x2B．a1＜a2，x1=x2C．a1=a2，x1＞x2D．a1＜a2，x1＞x2
5．LED发光二极管技术得到广泛应用，下表为某发光二极管的正向电压U与正向电流I关系的数据．
U/V0.002.562.712.802.842.872.892.912.99
I/A0.000.030.070.110.340.520.750.913.02

（1）根据以上数据，在图1中画出电压在2.5V〜3.00V范围内二极管的I-U图线．分析曲线可知二极管的电阻随U变大而变小（填‘变大”、“变小”或“不变”），在该范围内电阻最小约为1000Ω；
（2）某同学用伏安法测电阻的电路验证该二极管的伏安特性曲线，要求二极管的正向电压从0开始变化，并使测量误差尽量減小．图2是实验器材实物图，电压表量程为3V，内阻约为3kΩ，电流表量程为5mA，内阻约为10Ω．图中已连接了部分导线，请按实验要求将实物图中的连线补充完整．
（3）若此LED发光二极管的工作电流为2mA，则此发光二极管应与一阻值R=10Ω的电阻串联后才能与电动势为3V、内阻不计的电源相连．
2．某个质量为m的物体在从静止开始下落的过程中，除了重力之外还受到水平方向的大小、方向都不变的力F的作用．
（1）求它在时刻t的水平分速度和竖直分速度．
（2）建立适当的坐标系，写出这个坐标系中代表物体运动轨迹的x、y之间的关系式．这个物体在沿什么样的轨迹运动？
13．一列周期为T的简谐横波沿x轴的某一方向传播，已知t=0时刻的波形如图所示，此时平衡位置位于x=3m处的质点正在向上运动．若a、b两质点平衡位置的坐标分别为xa=2.5m，xb=5.5m，则（　　）
A．当a质点处在波峰时，b质点恰在波谷
B．t=$\frac{T}{4}$时，a质点正在向y轴负方向运动
C．t=$\frac{3T}{4}$时，b质点正在向y轴负方向运动
D．任何时刻a、b两质点的速度都不可能相同

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