Question

（1）某學(xué)習(xí)小組為了測(cè)小電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻，進(jìn)行了如下的實(shí)驗(yàn)：

① 測(cè)得滑塊的質(zhì)量為5.0 kg；

② 將滑塊、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶安裝在水平桌面上，如圖甲所示；

③ 接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（其打點(diǎn)周期為0.02s）；

④ 電動(dòng)機(jī)以額定功率通過(guò)水平細(xì)繩牽引滑塊運(yùn)動(dòng)，達(dá)到最大速度時(shí)，輸入電動(dòng)機(jī)電流為0.5A，電動(dòng)機(jī)兩端電壓為36V，一段時(shí)間后關(guān)閉電源并立即制動(dòng)電動(dòng)機(jī)，待滑塊靜止時(shí)再關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（設(shè)小車在整個(gè)過(guò)程中所受的阻力恒定）。在關(guān)閉電源前后，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的部分點(diǎn)跡如圖乙所示。

請(qǐng)你分析紙帶的數(shù)據(jù)，回答下列問(wèn)題：（計(jì)算結(jié)果保留二位有效數(shù)字）

①、該滑塊達(dá)到的最大速度為_(kāi)________________m/s ；

②、關(guān)閉電源后，滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度大小為_(kāi)______________m/s² ;

③、該電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為_(kāi)___________Ω 。

（2）．在測(cè)定某新型電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，所提供的器材有：

待測(cè)電池（電動(dòng)勢(shì)約6V）

電流表G（量程6.0mA，內(nèi)阻r₁=100Ω）

電流表A（量程0.6A，內(nèi)阻r₂=5.0Ω）

定值電阻    R₁=100Ω，定值電阻R₂=900Ω

滑動(dòng)變阻器R^/（0~50Ω），開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干

①為了精確測(cè)出該電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，采用圖甲所示實(shí)驗(yàn)電路圖，其中定值電阻應(yīng)選用___________(選填R₁或R₂)。

②請(qǐng)根據(jù)電路圖甲完成圖乙中的實(shí)物連線。

③某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中測(cè)出電流表A和電流表G的示數(shù)I和I_g根據(jù)記錄數(shù)據(jù)作出I_g— I圖象如圖丙所示（圖象的縱截距用b表示，斜率用k表示），根據(jù)圖象可求得，被測(cè)電池電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式E="___________" , 其值為_(kāi)_______V；內(nèi)阻的表達(dá)式r=__________，其值為_(kāi)________Ω

 

Answer 1

【答案】

（1）： ①、1.5 m/s  ②、2.0 m/s²  ③、12Ω

（2）： ①、R₂     ②、

③E=b(r₁+R₂)  5.8V   r=-k(r₁+R₂)    2Ω

【解析】

試題分析：（1）： ①紙帶的速度，此后x變小，速度變慢；②、關(guān)閉電源后，滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度大小，即③、輸出功率P=Fv，在勻速是F=f,當(dāng)斷開(kāi)電源物體減速即f=ma，代入則，總功率為P=UI=18W，所以內(nèi)阻消耗3W即帶入求解則r=12Ω

（2）測(cè)定某新型電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，G表與R串聯(lián)其實(shí)就是電壓表，應(yīng)該用定值電阻R₂=900Ω。因此化簡(jiǎn)為，，通過(guò)待定系數(shù)法，因此，縱坐標(biāo)擴(kuò)大1000倍即為電動(dòng)勢(shì)0.058mA*1000Ω=5.8V。可知，阻值為2Ω

考點(diǎn)：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻

點(diǎn)評(píng)：本題考查了常規(guī)儀器的使用和測(cè)量，通過(guò)閉合電路歐姆定律測(cè)量電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，本題要意識(shí)到電流表G和電阻串聯(lián)的作用等效為電壓表，從而順利解題。