19.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖a所示的實(shí)驗(yàn)電路,用以測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,使用的實(shí)驗(yàn)器材為:待測(cè)干電池組(電動(dòng)勢(shì)約3V)、電流表(量程0.6A,內(nèi)阻小于1Ω)、電阻箱(0~99.99Ω)、滑動(dòng)變阻器(0~10Ω)、單刀雙擲開關(guān)、單刀單擲開關(guān)各一個(gè)及導(dǎo)線若干.考慮到干電池的內(nèi)阻較小,電流表的內(nèi)阻不能忽略.

(1)該同學(xué)按圖a連線,斷開開關(guān)S,閉合開關(guān)K,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使得電流表的讀數(shù)為最大,然后將開關(guān)S接C,當(dāng)電阻箱為0.20Ω時(shí),電流表的指針指向刻度盤中點(diǎn),可認(rèn)為該值就是電流表內(nèi)阻的測(cè)量值.則電流表內(nèi)阻的真實(shí)值A(chǔ)
A.大于0.20Ω     B.小于0.20Ω      C.等于0.20Ω      D.無法確定
(2)利用圖a所示電路測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)步驟是:斷開開關(guān)K,將開關(guān)S接D,調(diào)節(jié)電阻箱R,記錄多組電阻箱的阻值和電流表示數(shù);圖b是由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的$\frac{1}{I}$-R圖象,由此求出待測(cè)干電池組的電動(dòng)勢(shì)E=2.86V,內(nèi)阻 r=2.47Ω.(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

分析 (1)采用半偏法測(cè)量電流表的內(nèi)阻,根據(jù)并聯(lián)電阻箱后,總電阻減小,總電流增大,分析測(cè)量值與實(shí)際值的關(guān)系.
(2)根據(jù)E=IR+Ir推導(dǎo)出$\frac{1}{I}-R$的關(guān)系式,通過圖線的斜率以及截距求出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的大。

解答 解:(1)在實(shí)驗(yàn)中,并聯(lián)電阻箱后,總電阻減小,則總電流增大,通過電阻箱的電流大于通過電流表的電流,根據(jù)歐姆定律知,電流表內(nèi)阻的測(cè)量值小于實(shí)際值.故選:A;
(2)由閉合電路歐姆定律可得:
E=I(R+RA+r),即$\frac{1}{I}=\frac{R}{E}+\frac{r+{R}_{A}}{E}$,由上式可知:圖線的斜率是電動(dòng)勢(shì)的倒數(shù),圖線在縱軸上的截距是$\frac{r+{R}_{A}}{E}$,由此可得:
$E=\frac{△R}{△\frac{1}{I}}=2.86v$,$\frac{r+{R}_{A}}{E}=0.9$,解得r=2.47Ω.
故答案為:(1)A;(2)2.86,2.47

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握半偏法測(cè)量電流表的原理,以及掌握測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的原理,知道圖線斜率和截距表示的物理意義.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.如圖,用一根螺釘、一節(jié)電池、一根導(dǎo)線、一塊釹磁鐵,可以做一個(gè)電動(dòng)機(jī).先把螺釘和釹磁鐵連起來,并把它一頭吸在電池的一極上,再用導(dǎo)線把電池和螺釘尾端的釹磁鐵連接起來,螺釘就會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng).下列說法正確的是(  )
A.該電動(dòng)機(jī)的工作原理基于電磁感應(yīng)定律
B.沒有換向器,螺釘仍能連續(xù)旋轉(zhuǎn)一段時(shí)間
C.電源消耗的總功率等于熱功率
D.無論把螺釘?shù)囊活^吸在電池的正極還是負(fù)極上,螺釘?shù)男D(zhuǎn)方向均相同

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10.以不同初速度將兩個(gè)物體同時(shí)豎直向上拋出并開始計(jì)時(shí),一個(gè)物體所受空氣阻力可以忽略,另一個(gè)物體所受空氣阻力大小與物體速率成正比,下列用虛線和實(shí)線描述兩物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖象可能正確的是( 。
A.B.C.D.

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7.如圖為利用發(fā)波水槽觀察到的“波的干涉現(xiàn)象”.甲、乙為兩列相互垂直傳播的振動(dòng)情況完全相同的波,實(shí)線表示波峰,虛線表示波谷,箭頭表示波的傳播方向.
(1)(單選題)則圖中P、Q二點(diǎn)C
(A)P為振動(dòng)增強(qiáng)點(diǎn),此時(shí)的振動(dòng)方向向上
(B)Q為振動(dòng)增強(qiáng)點(diǎn),此時(shí)的振動(dòng)方向向下
(C)P為振動(dòng)減弱點(diǎn),位移始終為零
(D)Q為振動(dòng)減弱點(diǎn),此時(shí)位移為負(fù)的最大值
(2)在圖中用實(shí)線連接相關(guān)的一些交點(diǎn),畫出相鄰的一個(gè)振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)域和一個(gè)振動(dòng)減弱區(qū)域,并在圖中標(biāo)出.

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14.如圖所示,一固定在地面上的金屬軌道ABC,AB與水平面間的夾角為α=37°,一小物塊放在A處(可視為質(zhì)點(diǎn)),小物塊與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.25,現(xiàn)給小物塊一個(gè)沿斜面向下的初速度v0=1m/s.小物塊經(jīng)過B處時(shí)無機(jī)械能損失,物塊最后停在B點(diǎn)右側(cè)s=1.8m處,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2.求:
(1)小物塊在AB段向下運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度;
(2)AB的長(zhǎng)度L?

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4.如圖所示,一光滑小球放置在木板與豎直墻面之間.設(shè)墻面對(duì)球的壓力大小為N1,球?qū)δ景宓膲毫Υ笮镹2,將木板由圖示位置開始繞O點(diǎn)緩慢地轉(zhuǎn)到水平位置.在此過程中( 。
A.N1始終減小,N2始終減小B.N1始終增大,N2始終增大
C.N1先增大后減小,N2始終減小D.N1終減小,N2先減小后增大

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11.曹沖稱象是婦孺皆知的故事,當(dāng)眾人面臨大象這樣的龐然大物,在缺少有效的稱量工具而束手無策的時(shí)候,他稱量出大象的體重,體現(xiàn)了他的智慧,被世人稱道.下列物理學(xué)習(xí)或研究中用到的方法與“曹沖稱象”的方法相同的是(  )
A.“質(zhì)點(diǎn)”的概念B.合力與分力的關(guān)系
C.“瞬時(shí)速度”的概念D.研究加速度與合力、質(zhì)量的關(guān)系

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8.如圖所示,在xoy平面的第II象限內(nèi)有半徑為R的圓分別與x軸、y軸相切于P、Q兩點(diǎn),圓內(nèi)存在垂直于xoy面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng).在第I象限內(nèi)存在沿軸y負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度為E.一帶正電的粒子(不計(jì)重力)以速率v0從P點(diǎn)射入磁場(chǎng)后恰好垂直y軸進(jìn)入電場(chǎng),最后從M(3R,0)點(diǎn)射出電場(chǎng),出射方向與x軸正方向夾角為α,且滿足α=45°,求:

(1)帶電粒子的比荷;
(2)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大;
(3)粒子從P點(diǎn)入射磁場(chǎng)到M點(diǎn)射出電場(chǎng)的時(shí)間.

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6.如圖所示,物塊A的質(zhì)量為M,物塊B、C的質(zhì)量都是m,且m<M<2m.三物塊用細(xì)線通過輕質(zhì)滑輪連接,物塊B與物塊C的距離和物塊C到地面的距離都是l.現(xiàn)將物塊A下方的細(xì)線剪斷,若物塊A距滑輪足夠遠(yuǎn)且不計(jì)一切阻力.求:
(1)物塊A上升的最大速度.
(2)若B不能著地,求$\frac{M}{m}$滿足的條件;
(3)若B能著地,求物塊A上升的最大高度.

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