题目内容
20．某科技小组的同学通过查找资料动手制作了一个电池．（1）甲同学选用图1所示的电路图测量该电池的电动势和内阻．在他测量与计算无误的情况下，他所得到的电源电动势E的测量值比真实值偏小．E的测量值比真实值偏小的原因可能是A（选填选项前的字母）造成的．
A．电压表的分流 B．电流表的分压
（2）乙同学选用图2所示的电路图测量该电池的电动势和内阻，其中定值电阻的阻值为R0，根据实验电路图连接好电路闭合开关，逐次改变电阻箱接入电路中电阻的阻值R，读出与R对应的电压表的示数U，并作记录．根据多组实验数据绘出如图3所示的$\frac{1}{U}$-$\frac{1}{R}$图象，若已知图线的斜率为k，纵轴截距为b，则这个实验中所测电池电动势的测量值E=$\frac{1}{b}$，内阻的测量值r=$\frac{k}{b}-{R}_{0}$．
分析 （1）由于电压表的分流作用使测量值比真实值偏小；
（2）由闭合电路的欧姆定律求出$\frac{1}{U}$与$\frac{1}{R}$的关系式，根据该关系式求出电源的电动势与内阻；
解答 解：（1）由图1所示可知，相对于电源来说，实验采用电流表外接法，
当外电路短路时，电流的测量值等于真实值，除此之外，由于电压表的分流作用，电流的测量值小于真实值，
电源的U-I图象如图所示，
由图象可知，电源电动势的测量值小于真实值，因此E的测量值比真实值偏小的原因可能是A；
（2）由图2所示电路可知，E=U+I（r+R0）=U+$\frac{U}{R}（r+{R}_{0}）$，则$\frac{1}{U}=\frac{{R}_{0}+r}{E}•\frac{1}{R}+\frac{1}{E}$
因此图3中图象的纵轴截距b=$\frac{1}{E}$，得电动势$E=\frac{1}{b}$；
图象的斜率k=$\frac{r+{R}_{0}}{E}$，则电源内阻r=$\frac{k}{b}-{R}_{0}$；
故答案为：（1）A；（2）$\frac{1}{b}$；$\frac{k}{b}-{R}_{0}$．
点评 本题关键在于能由图象知识（斜率与截距的意义）结合闭合电路欧姆定律求解，在解题时要注意题目中给出的条件及坐标中隐含的信息．
练习册系列答案
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如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端用细线栓一小球，开始时细线处于松弛状态．释放小球，在小球向下运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端用细线栓一小球，开始时细线处于松弛状态．释放小球，在小球向下运动的过程中，下列说法正确的是（ ）| A． | 细线刚被拉紧开始，小球做减速运动 | |
| B． | 细线刚被拉紧时，小球的速度最大 | |
| C． | 细线拉紧后小球先加速后减速 | |
| D． | 弹簧被拉伸至最长时，小球速度达到最大 |
8．
如图所示，匀强电场中有M、N、P、Q四个点，它们分别位于矩形的四个顶点上，各点的电势分别为φM、φN、φP、φQ．在电子分别由M点运动到N点和P点的过程中，电场力所做的正功相同，则（ ）
如图所示，匀强电场中有M、N、P、Q四个点，它们分别位于矩形的四个顶点上，各点的电势分别为φM、φN、φP、φQ．在电子分别由M点运动到N点和P点的过程中，电场力所做的正功相同，则（ ）| A． | φM＜φN，若电子由M点运动到Q点电场力不做功 | |
| B． | φM＞φN，若电子由M点运动到Q点电场力不做功 | |
| C． | φP＜φN，若电子由M点运动到Q点电场力做正功 | |
| D． | φP＞φN，若电子由M点运动到Q点电场力做负功 |
15．
如图所示，真空中有两个点电荷分别位于M点和N点，它们所带电荷量分别为q1和q2．已知在M、N连线上某点P处的电场强度为零，且MP=3PN，则（ ）
如图所示，真空中有两个点电荷分别位于M点和N点，它们所带电荷量分别为q1和q2．已知在M、N连线上某点P处的电场强度为零，且MP=3PN，则（ ）| A． | q1=3 q2 | B． | q1=9 q2 | C． | q1=$\frac{1}{3}$q2 | D． | q1=$\frac{1}{9}$q2 |
5．
如图所示，斜面光滑且绝缘．在斜面上A点固定一点电荷，从B点无初速释放一带负电的小物块（可视为质点），小物块在运动中电荷量始终保持不变，运动到C点时速度恰好为零．小物块从B运动到C的过程中，下列说法正确的是（ ）
如图所示，斜面光滑且绝缘．在斜面上A点固定一点电荷，从B点无初速释放一带负电的小物块（可视为质点），小物块在运动中电荷量始终保持不变，运动到C点时速度恰好为零．小物块从B运动到C的过程中，下列说法正确的是（ ）| A． | 小物块先做匀加速运动，后做匀减速运动 | |
| B． | 小物块的电势能一直增大 | |
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12．
如图所示，用理想变压器为一个“6V、12W”的小灯泡供电，变压器原线圈中的输入电压为220V．闭合开关S，小灯泡恰好正常发光．则下列说法中错误的是（ ）
如图所示，用理想变压器为一个“6V、12W”的小灯泡供电，变压器原线圈中的输入电压为220V．闭合开关S，小灯泡恰好正常发光．则下列说法中错误的是（ ）| A． | 变压器原副线圈的匝数之比为110：3 | |
| B． | 变压器原线圈中的输入电流为2A | |
| C． | 变压器原线圈中的输入功率为12W | |
| D． | 变压器副线圈中的输出功率为12W |
