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【题目】现有两组同学要测定一节干电池的电动势E和内阻r(已知E约为1.5Vr约为)。

1)第一组采用图所示电路。

①为了完成该实验,选择实验器材时,在电路的ab两点间可接入的器件是_______

A.一个定值电阻 B.阻值适当的不同阻值的定值电阻 C.滑动变阻器

②为了调节方便且测量精度更高,以下器材中,电流表可选____,电压表可选____

A.电流表(0~0.6A B.电流表(0~3A C.电压表(0~3V D 电压表(0~15V

③第一小组经过多次测量,记录了多组电流表示数I和电压表示数U,并在图中画出了U-I图像。由图像可以得出,若将该干电池与一个阻值为2.2Ω的定值电阻组成闭合电路,电路中的电流约为_______A(保留两位有效数字)。

2)第二组在没有电压表的情况下,设计了如图所示的电路,完成了对同一电池的测量。

①改变电阻箱接入电路中的电阻值,记录了多组电流表示数I和电阻箱示数R,通过研究图像的信息,他们发现电动势的测量值与第一组的结果非常接近,但是内阻的测量值与第一组的结果有明显偏差。将上述实验重复进行了若干次,结果依然如此。请说明哪个组内阻的测量结果较大?________并说明形成这个结果的原因_________

A.第二组对实验进行深入的理论研究,在是否可以忽略电流表内阻这两种情况下,绘制两类图像。第一类图像以电流表读数I为纵坐标,将电流表和电阻箱读数的乘积IR记为U作为横坐标。第二类图像以电阻箱读数R为纵坐标,电流表读数的倒数为横坐标。请在图甲、乙两坐标系中分别用实线代表电流表内阻可忽略的情况,虚线代表电流表内阻不可忽略的情况,定性画出相关物理量之间关系。____________

B.在第二组的实验中电阻箱(最大阻值为999.9Ω,可当标准电阻用)、电流表(量程Ig = 0.6A,内阻rg = 0.1Ω)。通过改变电阻箱接入电路中的电阻值,记录了多组电流表示数I和电阻箱示数R,并画出了如图所示的图像。根据图像中的信息可得出这个电池的电动势E_____V,内电阻r_____Ω

C.某同学利用传感器、定值电阻R0、电阻箱R1等实验器材测量电池a的电动势和内阻,实验装置如图所示。实验时多次改变电阻箱的阻值,记录外电路的总电阻阻值R,用电压传感器测得端电压U,并在计算机上显示出如图所示的关系图线。由图线可知电池的电动势E________V,内阻r_______

【答案】BC A C 0.48~0.52 第二组的测量结果较大 电流表内阻不能忽略引起的误差 1.5(1.46~1.54) 0.3(0.25~0.35) 2.0V 0.5Ω

【解析】

1)①[1].根据E=U+Ir,要测电动势E和内阻r,必须要改变电路的电流,则在电路的ab两点间可接入的器件是:B.阻值适当的不同阻值的定值电阻或者C.滑动变阻器;故选BC.

[2][3].为了调节方便且测量精度更高,以下器材中,电流表可选量程为(0~0.6A)的A,电压表可选量程为(0~3V)的C即可。

[4].由图中读出:E=1.48V,内阻为

则若将该干电池与一个阻值为2.2Ω的定值电阻组成闭合电路,电路中的电流约为

2)①[5][6].在第一组测量值内阻的测量值比真实值偏小;而第二组的测量中由于安培表内阻的影响使得内阻的测量值偏大;即第二组中是电流表内阻不能忽略引起的误差;

[7].根据

若考虑电流表内阻,则

则图像如图甲所示;

根据可得

若考虑电流表内阻,则

则图像如图乙所示;

[8][9].由图像可知:

r=0.3Ω

[10][11].由闭合电路的欧姆定律可知:

则由图像可知:

解得

E=2V

r=0.5Ω

练习册系列答案
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B.小球对A板的压力先减小后增大

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A.aM >aNEkM >EkNB.aM >aNEkM <EkN

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A.小球挂在P1的位置稳定后再移到挂在P2的位置达到稳定过程中,其电势能可能增加

B.通过如图所示的实验情景可知,电荷之间的相互作用力的大小随电荷之间的距离的增大而减小

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根据粒子打在底片上的位置,便可以对它的比荷(电荷量与质量之比)的情况进行分析。在下面的讨论中,带电粒子进入加速电场的初速度、粒子所受的重力及它们之间的相互作用力均可忽略不计。

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3)若有两种质量不同的正一价离子,质量分别为m1m2,它们经加速电场和匀强磁场后,分别打在照相底片上的A1A2两点,测得PA2的距离与A1A2的距离相等,求这两种离子的质量之比m1/m2

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5)若用这个质谱仪分别观测氢的两种同位素离子,它们分别打在照相底片上相距为d的两点。为了便于观测,希望d的数值大一些为宜,试分析说明为使d增大一些可采取哪些措施;

6)若氢的两种同位素离子的电荷量均为e,质量分别为m1m2,且已知m1>m2,它们同时进入加速电场。试分析说明这两种粒子哪一种先到达照相底片,并求出它们到达照相底片上的时间差Δt

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【题目】如图甲所示,地面上有一长为l=1m,高为h=0.8m,质量M=2kg的木板,木板的右侧放置一个质量为m=1kg的木块(可视为质点),已知木板与木块之间的动摩擦因数为μ1=0.4,木板与地面之间的动摩擦因数为μ2=0.6,初始时两者均静止.现对木板施加一水平向右的拉力F,拉力F随时间的变化如图乙所示,求木块落地时距离木板左侧的水平距离△s.(取g=10m/s2

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