摘要:通过利用闭合电路欧姆定律解决一些简单的实际问题.培养运用物理知识解决实际问题的能力.

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(2009?上海模拟)利用如图1所示的电路测定电源电动势和内电阻,提供的器材有:
A.干电池两节(每节电动势约1.5V,内阻未知)
B.直流电压表V1、V2(内阻很大)
C.直流电流表A(内阻可以忽略不计)
D.定值电阻R(阻值未知,但不小于5Ω)
E.滑动变阻器      F.导线和开关
(1)甲同学利用该电路完成实验时,由于某根导线发生断路故障,因此只记录到了一个电压表和电流表的示数,如下表所示:
U/V 2.62 2.48 2.34 2.20 2.06 1.92
I/A 0.08 0.12 0.19 0.20 0.24 0.28
试利用表格中的数据在所给的坐标图中作出U-I图,由图象2可知,该同学测得两节干电池总的电动势为
2.90
2.90
V,总内阻为
3.50
3.50
Ω.由计算得到的数据可以判断能够正确读数的电压表应该为表
V1
V1
(填“V1”或“V2”)
(2)乙同学在找出断路的导线并调换好的导线后,连接该电路继续实验时,由于电流表发生短路故障,因此只能记录下两个电压表示数,该同学利用记录的数据,以表V2示数U2为横坐标,表V1示数U1为纵坐标作图象,也得到一条不过原点的直线,已知直线的斜率为k,纵轴截距为b,则两节干电池总的电动势大小为
ε=
b
1-k
ε=
b
1-k
,两节干电池总的内阻
不可以
不可以
(填“可以”或“不可以”)求出.
如果该同学希望通过利用图象的截距直接得到电源的电动势,保持U1为纵坐标不变,应该选用
U1-U2
U1-U2
作为横坐标作图.
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(1)请将下列实验步骤或结果补充完整:在“研究弹簧形变与外力关系的实验中”,取一待测弹簧,将弹簧
自由悬挂
自由悬挂
测出其长度,在其下端竖直悬挂钩码,稳定后测出弹簧的长度,并记录
钩码总质量
钩码总质量
.改变钩码个数,重复上述步骤.
某同学在图1图坐标中,根据外力F与弹簧形变x的数据标出了五个点.请你在图中描绘出相应的F-x图象,根据图象求出弹簧的劲度系数为
19
19
N/m.(保留两位有效数字)
(2)晓玲实验小组认为用一只已知内阻的电流表和电阻箱,采用如图甲所示的电路测电源电动势与内阻,比常规的伏安法更准确.若电流表内阻阻值为RA,则测量的方法与步骤是:
A.将电阻箱阻值R调到最大,闭合S后观察电流表示数,然后
调节电阻箱
调节电阻箱
,使电流表中的示数指到某两个恰当的值,记下此时电阻箱的阻值R1、R2及对应的电流I1、I2
B.根据以上的数据及
闭合电路欧姆
闭合电路欧姆
定律,建立方程组,即可求出电源的电动势E与内阻r.该方程组的表达式是:
E=I1(R1+RA+r)
E=I1(R1+RA+r)
E=I2(R2+RA+r)
E=I2(R2+RA+r)

晓玲她们现在手头只有一个电流表,只知其内阻很小,却不知具体阻值.为了测出该电流表的内阻,她们找来了如图乙所示两节干电池等实验器材.请你用笔画线将图中的实物连接成能测出电流表内阻的电路.注意滑动变阻器串连接入电路起限流作用,开关闭合前其阻值应
最大
最大
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在“用DIS研究回路中感应电动势的大小与磁通量变化快慢的关系”的实验中,为了研究感应电动势E与时间△t的关系,某小组同学利用图中的实验装置进行实验:让小车以不同的速度靠近螺线管,得到在不同挡光时间△t内的感应电动势平均值E.通过利用小车末端的弹簧将小车以不同的速度从轨道的最右端弹出,就能得到一系列的感应电动势的平均值E和时间△t.

在一次实验中得到的数据如下表:
     次数
测量值 
1 2 3 4 5 6 7 8
E/V 0.116 0.136 0.170 0.191 0.215 0.277 0.292 0.329
△t/×10-3s 8.206 7.486 6.286 5.614 5.340 4.462 3.980 3.646
(1)观察和分析该实验装置可看出,在实验中,每次测量的挡光时间△t内,磁铁相对螺线管位置的变化都
相同
相同
 (选填“相同”或“不同”),从而实现了控制
磁通量的变化量
磁通量的变化量
不变.
(2)在得到上述表格中的数据之后,为了研究E与△t的关系,可采用图象处理数据的方法,在直角坐标系中作
E-
1
△t
E-
1
△t
的关系图线,若图线是基本过坐标原点的倾斜直线,可得出的实验结论是
在匝数和磁通量不变的情况下,感应电动势E和时间△t成反比
在匝数和磁通量不变的情况下,感应电动势E和时间△t成反比

(3)通过本实验,可以得出的结论是:若穿过回路的磁通量变化越快,则回路中感应电动势
越大
越大
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