2.在測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中,有下列器材:
待測(cè)干電池一節(jié),電流表G (滿(mǎn)偏電流為2.5mA,內(nèi)阻為199Ω),定值電阻R1=1.0Ω,.定值電阻R2=99.5Ω,電阻箱(O-99.9Ω),開(kāi)關(guān)S,導(dǎo)線(xiàn).

(1)請(qǐng)?jiān)谒o的圖1方框內(nèi),畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖,其中定倌電阻應(yīng)選用R1(填“R1”或“R2”)
(2)某同學(xué)實(shí)驗(yàn)測(cè)出了電阻箱的電阻及和電流表的示數(shù),記錄數(shù)據(jù)如表.請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)圖2中描點(diǎn)作出I-R圖線(xiàn).
次數(shù)
物理量
123456
R/Ω1.62..12.23.24.25.6
I/mA2.332.001.671.501.251.00
I-1/mA-10.430.500.600.670.801.00
(3)根據(jù)圖線(xiàn)可求得,被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E=1.4V,內(nèi)阻為r=0.4Ω.

分析 (1)由給出的器材可知,本實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用安阻法,但由于電流表量程偏小,應(yīng)考慮改裝電流表;
(2)由閉合電路歐姆定律可得出函數(shù)關(guān)系,由數(shù)學(xué)關(guān)系可得出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻.

解答 解:(1)由題目中給出的器材可知,本實(shí)驗(yàn)應(yīng)采用電流表與電阻箱結(jié)合的方式求出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻;當(dāng)電阻箱電阻最大時(shí),電流I仍接近15mA,所以電流表量程為2.5mA,不能直接測(cè)量,故應(yīng)并聯(lián)定值電阻擴(kuò)大量程;若選用R2并聯(lián),則量程只擴(kuò)大到原來(lái)的3倍,即7.5mA,也達(dá)不到要求,故應(yīng)選用R1,將量程擴(kuò)大到原來(lái)的200倍,即達(dá)到500mA;將改裝后的電流與與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)即可;故原理如圖所示;

(2)由閉合電路歐姆定律可知,E=I(R+r),$\frac{1}{I}$=$\frac{1}{E}$R+$\frac{r}{E}$,
由于R1:Rg=1:199,則I1=199Ig,I=I1+Ig=200Ig,則$\frac{1}{{I}_{g}}$=$\frac{200}{E}$R+$\frac{200r}{E}$,
根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)描出對(duì)應(yīng)點(diǎn),然后作出圖象如圖所示:

(3)由圖示圖象可知,圖象的斜率k$\frac{△\frac{1}{I}}{△R}$=$\frac{0.001-0.0002}{5.6}$=$\frac{200}{E}$,解得:E=1.40V,
截距b=0.0002=$\frac{200r}{E}$,r=1.40Ω,在測(cè)量中我們沒(méi)有考慮改裝后的電流表的內(nèi)阻影響,
故1.40中包含電流表的內(nèi)阻,而內(nèi)電流表內(nèi)阻約為1Ω,故電源內(nèi)阻約為r′=1.40-1=0.40Ω;
故答案為:(1)R1;(2)如圖所示;(3)1.4;0.4.

點(diǎn)評(píng) 本題用安阻法測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻,由于要將電流表改裝以及坐標(biāo)中坐軸單位不是國(guó)際單位,從而給本題增加了難度,在解題中應(yīng)注意體會(huì).同時(shí)電流表改裝后的量程與并聯(lián)電阻的關(guān)系也要注意思考.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

3.如圖所示,長(zhǎng)s=2.25m的粗糙水平面MN右端N處與水平傳送帶恰好平齊且很靠近,傳送帶以速率v=1m/s逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),水平部分長(zhǎng)度L=1m.水平面MN左端與一光滑的半徑為R=1.25m的$\frac{1}{4}$圓弧軌道在M處平滑連接,物塊B靜止在水平面的最右端N處,質(zhì)量為mA=1kg的物塊在與圓心等高處由靜止下滑,滑過(guò)MN段后與B發(fā)生碰撞并粘在一起,若B的質(zhì)量是A的k倍,A、B與水平面和傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ=0.2,物塊均可視為質(zhì)點(diǎn),取g=10m/s2
(1)求A到達(dá)N點(diǎn)與B碰撞前的速度大;
(2)求碰撞后瞬間A與B的速度大。
(3)討論K在不同數(shù)值范圍時(shí),A、B碰撞后傳送帶對(duì)它們所做的功W的表達(dá)式.

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13.在如圖所示,自由落下的小球,從接觸豎直放置的彈簧開(kāi)始到彈簧的壓縮量最大的過(guò)程中,小球的速度和加速度的變化情況是( 。
A.加速度先變小,后變大;速度先變大,后變小
B.加速度先變小,后變大;速度先變小,后變大
C.加速度先變大,后變。凰俣认茸兇,后變小
D.加速度先變大,后變;速度先變小,后變大

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10.物理學(xué)是與人類(lèi)的生產(chǎn)、生活密切相關(guān)的.下列的俗語(yǔ)、成語(yǔ)等反映了人類(lèi)對(duì)自然界的一定的認(rèn)識(shí),其中從物理學(xué)的角度分析正確的是( 。
A.“一個(gè)巴掌拍不響”說(shuō)明力的作用是相互的
B.“隨波逐流”說(shuō)明在波的傳播過(guò)程中質(zhì)點(diǎn)沿著波的傳播方向而遷移
C.“送人玫瑰,手有余香”說(shuō)明分子在不停地運(yùn)動(dòng)
D.“破鏡難圓”說(shuō)明分子間存在斥力

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17.如圖所示,用長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩系著一個(gè)質(zhì)量為m的小球懸于O點(diǎn).先將小球拉至A點(diǎn)使輕繩繃直且水平,然后由靜止釋放,當(dāng)小球下落到B點(diǎn)時(shí)輕繩跟水平成30°角.若不計(jì)阻力,重力加速度為g.則下列結(jié)論正確的是(  )
A.小球從A到B過(guò)程中重力做功為$\frac{1}{2}$mgL
B.小球從A到B過(guò)程中重力做功為$\frac{\sqrt{3}}{2}$mgL
C.小球在A點(diǎn)時(shí)重力做功的功率為mg$\sqrt{gL}$
D.小球在B點(diǎn)時(shí)重力做功的功率為$\frac{1}{2}$mg$\sqrt{3gL}$

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7.一個(gè)氡核${\;}_{86}^{222}$Rn衰變成釙核${\;}_{84}^{218}$Po并放出一個(gè)粒子,其半衰期為3.8天.10g氡經(jīng)過(guò)7.6天衰變掉氡的質(zhì)量,以及放出的粒子分別是( 。
A.2.5g,α粒子B.7.5g,α粒子C.2.5g,β粒子D.7.5g,β粒子

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14.如圖甲,一物塊在水平地面做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),圖乙為其速度與時(shí)間關(guān)系的鈔v-t圖象,假定向右為運(yùn)動(dòng)的正方向,則該物塊在前3s內(nèi)平均速度的大小和方向分別為( 。
A.1m/s   向右B.1m/s   向左C.0.5m/s  向右D.0.5m/s  向左

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11.如圖所示,一條形磁鐵用細(xì)線(xiàn)懸掛于O點(diǎn).O點(diǎn)正下方固定一個(gè)水平放置的鋁線(xiàn)圈,讓磁鐵在豎直面內(nèi)往復(fù)擺動(dòng),下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.磁鐵每往復(fù)擺動(dòng)一次,線(xiàn)圈內(nèi)感應(yīng)電流的方向改變2次
B.磁鐵每往復(fù)擺動(dòng)一次,線(xiàn)圈中產(chǎn)生的電能都相同
C.磁鐵所受到的感應(yīng)電流對(duì)它的作用力始終是阻力
D.磁鐵所受到的感應(yīng)電流對(duì)它的作用力有時(shí)是阻力,有時(shí)是動(dòng)力

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12.如圖所示,一物體在變化的合外力F作用下運(yùn)動(dòng)的v-t圖象為余弦曲線(xiàn),下列判斷正確的是( 。
A.在0-t1時(shí)間內(nèi),合外力一直做正功
B.在0-t2時(shí)間內(nèi),合外力做功為零
C.在t1-t2時(shí)間內(nèi),合外力的功率逐漸增大
D.在t1-t2時(shí)間內(nèi),物體加速度增大

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