3.在“測定一節(jié)干電池電動勢和內(nèi)阻”的實驗中
(1)第一組同學(xué)利用如圖a的實驗裝置測量,電壓表應(yīng)選擇量程3V(填“3V”或“15V”),實驗后得到了如圖b的U-I圖象,則電池內(nèi)阻為1.5Ω?.
(2)第二組同學(xué)也利用圖a的連接測量另一節(jié)干電池,初始時滑片P在最右端,但由于滑動變阻器某處發(fā)生斷路,合上電鍵后發(fā)現(xiàn)滑片P向左滑過一段距離x后電流表才有讀數(shù),于是該組同學(xué)分別作出了電壓表讀數(shù)U與x、電流表讀數(shù)I與x的關(guān)系圖,如圖c所示,則根據(jù)圖象可知,電池的電動勢為1.5V,內(nèi)阻為1Ω?

分析 (1)根據(jù)電源電動勢選擇電壓表量程,根據(jù)圖示圖象求出電源內(nèi)阻.
(2)由圖可知,當(dāng)滑動變阻器斷路時,表頭的示數(shù)與固定電阻的乘積等于電源的輸出電壓;而當(dāng)滑片滑到最左側(cè)時,滑動變阻器短路,此時電流表2所示電流為流過電源的電流,由閉合電路歐姆定律列式,聯(lián)立可求得內(nèi)電阻.

解答 解:(1)一節(jié)干電池電動勢約為1.5V,則電壓表選擇3V量程,由圖b所示圖象可知,電源內(nèi)阻:r=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{1.45-1.00}{0.30}$=1.5Ω;
(2)由c圖可知,滑片滑到5cm之前,滑動變阻器一直斷路,此時電壓表測電源電動勢,由圖象可知,電源電動勢:E=1.5V;
由圖示圖象可知,x=10cm時,滑片在最左端,由圖示圖象可知,此時:U=1.20U,I=0.30A,則電源內(nèi)阻:r=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{1.5-1.2}{0.3}$=1Ω.
故答案為:(1)3V;1.5Ω;(2)1.5;1Ω.

點評 本題考查了選擇電壓表量程、求電源電動勢與內(nèi)阻,要正確應(yīng)用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)的方法.

練習(xí)冊系列答案
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13.如圖所示,在離子發(fā)生器正下方有一根水平放置的通電直導(dǎo)線,電流方向向右,則發(fā)生器向右發(fā)出的正離子束將( 。
A.向下偏轉(zhuǎn)B.向上偏轉(zhuǎn)C.向紙外偏轉(zhuǎn)D.向紙里偏轉(zhuǎn)

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14.某實驗小組預(yù)測定一只小燈泡(其額定功率為0.75w,但額定電壓已經(jīng)模糊不清)的額定電壓值,實驗過程如下:
他們先用多用電表的歐姆檔測出小燈泡的電阻約為2Ω,然后根據(jù)公式算出小燈泡的額定電壓U=$\sqrt{pR}$≈1.23v.但他們認為這樣求得的額定電壓值不準(zhǔn)確,于是他們利用實驗室中的器材設(shè)計了一個實驗電路,進行進一步的測量.他們選擇的實驗器材有:
A.電壓表V(量程3v,內(nèi)阻約3kΩ)
B.電流表A1(量程150mA,內(nèi)阻約2Ω)
C.電流表A2(量程500mA,內(nèi)阻約0.6Ω)
D.滑動變阻器R1(0~20Ω)
E.滑動變阻器R2(0~50Ω)
F.電源E(電動勢4.0v,內(nèi)阻不計)
G.開關(guān)s和導(dǎo)線若干
(1)測量過程中他們發(fā)現(xiàn),當(dāng)電壓達到1.23v時,燈泡亮度很弱,繼續(xù)緩慢地增加電壓,當(dāng)達到2.70v時,發(fā)現(xiàn)燈泡已過亮,立即斷開開關(guān),所有測量數(shù)據(jù)見表:
次數(shù)1234567
U/V0.200.601.001.401.802.202.70
I/mA80155195227255279310
請你根據(jù)表中數(shù)據(jù),在給出的坐標(biāo)紙上(圖1)作出U-I圖線,從中可得小燈泡的額定電壓應(yīng)為2.5 v(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).這一結(jié)果大于實驗前的計算結(jié)果,原因是燈泡電阻隨溫度升高而增大.
(2)從表中的實驗數(shù)據(jù)可以知道,他們在實驗時所選擇的電路應(yīng)為(圖2)C,電流表應(yīng)選A2(填“A1”或“A2”),滑動變阻器應(yīng)選R1(填“R1”或“R2”).

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11.在某中學(xué)舉辦的智力競賽中,有一個叫做“保護雞蛋”的競賽項目.要求制作一個裝置,讓雞蛋從兩層樓的高度落到地面且不被摔壞.如果沒有保護,雞蛋最多只能從0.1m的高度落到地面而不被摔壞.有一位同學(xué)設(shè)計了如圖所示的一個裝置來保護雞蛋,用A、B兩塊較粗糙的夾板夾住雞蛋,A夾板和B夾板與雞蛋之間的摩擦力都為雞蛋重力的5倍.現(xiàn)將該裝置從距地面4m的高處落下,裝置著地時間短且保持豎直不被彈起.取g=10m/s2,不考慮空氣阻力,求:
(1)如果沒有保護,雞蛋直接撞擊地面而不被摔壞,其速度最大不能超過多少?
(2)如果使用該裝置,雞蛋夾放的位置離裝置下端距離x至少為多少米?(保留三位有效數(shù)字)

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18.如圖所示是用來驗證“碰撞中的動量守恒”的實驗裝置,MN是一個豎直放置且垂直于紙面的木板,木板朝斜槽一面從內(nèi)到外依次固定有白紙和復(fù)寫紙.實驗步驟如下:
A.用天平稱出小球A、B的質(zhì)量分別為mA和mB
B.不放小球B,讓小球A從斜槽上某一位置P由靜止釋放,沿斜槽末端水平飛出后碰到復(fù)寫紙上的D點
C.在斜槽末端放置小球B,從B的球心等高處向豎直木板作垂線BO,在白紙上描出O點的位置
D.讓小球A從斜面上同一位置P由靜止釋放,碰撞后A、B分別碰到復(fù)寫紙上的E、C兩點
E.取下白紙,用刻度尺測量OC、OD、OE的長度
(1)小球A、B的質(zhì)量關(guān)系為mA>mB(填“=”“>”或“<”).
(2)如果等式$\frac{m_A}{{\sqrt{OD}}}=\frac{m_A}{{\sqrt{OE}}}+\frac{m_B}{{\sqrt{OC}}}$成立,則動量守恒.

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8.如圖所示,一個小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機,其矩形線圈的線框面積為S,共有n匝,總電阻為r,與線圈兩端相接觸的集流環(huán)上接有一個阻值為R的定值電阻、理想交流電流表A和二極管D.線圈以角速度ω在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中繞與磁場方向垂直的對稱軸OO′勻速運動,沿轉(zhuǎn)軸OO′方向看去,線圈轉(zhuǎn)動沿逆時針方向,t=0時刻線圈平面與磁感線垂直.下列說法正確的是(  )
A.一個周期內(nèi)通過R的電荷量$q=\frac{2nBS}{R+r}$
B.R兩端電壓的有效值$U=\frac{nBSωR}{{\sqrt{2}(R+r)}}$
C.交流電流表的示數(shù)為0
D.若用一根導(dǎo)線連接M、N兩點,發(fā)電機的發(fā)電功率不變

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15.天宮一號(Tiangong-1)是中國第一個目標(biāo)飛行器,于2011年9月29日21時16分3秒在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射,11月3日凌晨順利實現(xiàn)與神州八號飛船首次對接.2011年11月13日,天宮一號與神八第二次交會對接,標(biāo)志著我國已經(jīng)擁有建立短期無人照料的空間站的能力.“空間站”是科學(xué)家進行天文探測和科學(xué)試驗的特殊而又重要的場所.假設(shè)某“空間站”正在地球赤道平面內(nèi)的圓周軌道上運行,其離地球表面的高度為同步衛(wèi)星離地球表面高度的十分之一,且運行方向與地球自轉(zhuǎn)方向一致.下列說法正確的有( 。
A.站在地球赤道上的人觀察到它向西運動
B.“空間站”運行的速度等于同步衛(wèi)星運行速度的$\sqrt{10}$倍
C.“空間站”運行的加速度等于其所在高度處的重力加速度
D.在“空間站”工作的宇航員因受到平衡力而在艙中處于靜止懸浮狀態(tài)

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12.一輛以90km/h高速行駛的貨車,因其司機酒駕,在該貨車進入隧道后,不僅未減速,而且駛錯道,與一輛正以72km/h速度駛來的小轎車發(fā)生迎面猛烈碰撞,碰撞后兩車失去動力并掛在一起,直線滑行10m的距離后停下,已知貨車的質(zhì)量為M=104kg,轎車的質(zhì)量為m=103kg,且由監(jiān)控數(shù)據(jù)可知,兩車碰撞時間(從接觸到開始一起滑行所用時間)為0.2s,假設(shè)兩車碰撞前后一直在同一條直線上運動,且忽略碰撞時摩擦力的沖量,重力加速度g取10m/s2,求:
①兩車碰撞過程中,小轎車受到的平均沖擊力與轎車本身的重力之比;
②兩車一起滑行的過程中,受到的地面摩擦力大。ūA魞晌挥行(shù)字).

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13.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,圖甲是t=3s時的波形圖,圖乙是波中某質(zhì)點P的振動圖象(兩圖用同一時間起點),下列判斷正確的是( 。
A.質(zhì)點P在t=3s時正向y軸負方向振動B.質(zhì)點P在t=3s時的速度為零
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