练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    20．某同学准备利用下列器材测量电源电动势和内电阻．
    A．干电池两节，每节电池电动势约为1.5V，内阻约为几欧姆
    B．直流电压表V1、V2，量程均为3.0V，内阻约为10kΩ
    C．定值电阻R0，阻值为5Ω
    D．滑动变阻器R，最大阻值50Ω
    E．导线和开关

    （1）图甲为该同学设计的电路原理图，图乙为连接的实物电路图，还有一根导线没有连接，请补上这根导线．
    （2）实验中移动滑动变阻器触头，读出电压表V1和V2的多组数据U1、U2，描绘出U1-U2图象如图丙所示，图中直线斜率为k，与横轴的截距为a，则电源的电动势E=$\frac{k}{k-1}a$，内阻r=$\frac{{R}_{0}}{k-1}$（用k、a、R0表示）．
    （3）根据所给器材，请你再设计一种测量电源电动势和内电阻的电路图，画在图丁虚线框内．

    分析 该实验运用伏安法测量电源的电动势和内电阻，没有电流表，通过欧姆定律测出通过R0的电流，从而得出通过电源的电流，根据实验的原理得出U1、U2的表达式，结合图线求出电源的电动势和内阻．

    解答 解：（1）滑动变阻器串联在电路中，连线如图所示．

    （2）根据E=U+Ir得：E=${U}_{2}+\frac{{U}_{2}-{U}_{1}}{{R}_{0}}r$，
    解得：${U}_{1}=\frac{（{R}_{0}+r）{U}_{2}}{r}-\frac{E{R}_{0}}{r}$
    则k=$\frac{{R}_{0}+r}{r}$，
    解得：r=$\frac{{R}_{0}}{k-1}$．
    当U1=0时，U2=a，即：$\frac{{（R}_{0}+r）a}{r}-\frac{E{R}_{0}}{r}=0$，
    解得：E=$\frac{k}{k-1}a$．
    （3）实验方案：①V2测外电压，V1测量定值电阻的电压．
    ②电压表V1、V2分别测量定值电阻和滑动变阻器两端的电压．如图所示．

    故答案为：（1）如图所示，（2）$\frac{k}{k-1}a$，$\frac{{R}_{0}}{k-1}$
    （3）如图所示．

    点评 解决本题的关键掌握实验的原理，通过欧姆定律得出通过电源的电流．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    10．在“验证机械能守恒定律”的实验中，小明同学利用传感器设计实验：如图甲所示，将质量为m、直径为d的金属小球在一定高度h由静止释放，小球正下方固定一台红外线计时器，能自动记录小球挡住红外线的时间t，改变小球下落高度h，进行多次重复实验．此方案验证机械能守恒定律方便快捷．

    （1）用螺旋测微器测小球的直径如图乙所示，则小球的直径d=17.805mm；
    （2）在处理数据时，计算小球下落h高度时速度v的表达式为$\frac{d}{t}$；
    （3）为直观判断小球下落过程中机械能是否守恒，应作下列哪一个图象？D；
    A．h-t图象    B．h-$\frac{1}{t}$图象     C．h-t2图象     D．h-$\frac{1}{t^2}$图象
    （4）经正确的实验操作，小明发现小球动能增加量$\frac{1}{2}$mv2总是稍小于重力势能减少量mgh，你认为增加释放高度h后，两者的差值会增大（填“增大”、“缩小”或“不变”）．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    11．如图所示，平放在水平面的铁芯上分别绕有线圈L1、L2，每个线圈各接有两条光滑的平行金属导轨，金属棒MN、PQ均垂直于导轨放置，MN棒可自由移动，PQ棒固定．MN所在轨道之间有竖直向上的匀强磁场B1，PQ棒所在轨道之间有沿竖直方向的变化磁场B2，规定竖直向上为B2的正方向．当B2变化时，MN在磁场B1的作用下向右运动，则B2随时间变化的B2-t图象不可能是下图中的（　　）
    A．B．C．D．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    8．某实验小组的同学，设计了图甲所示的电路图，既可以用来测量电压表的内阻，也可以用来测量电源的电动势和内阻．实验器材有：电源E，电压表V，电阻箱R1（0-9999Ω），滑动变阻器R2，一个单刀双掷开关S，导线若干．

    （1）实验首先测量电压表内阻，实验步骤如下：
    ①将滑动变阻器R2的滑片滑至最左端，同时将电阻箱R1阻值调至0
    ②将开关接向1，调节R2的滑片，直至电压表满偏
    ③保持R2不变，调节R1阻值，使电压表示数达满偏刻度的$\frac{1}{3}$，读出此时电阻箱的阻值记为R，则电压表的内阻RV=$\frac{R}{2}$
    ④通过上述方法得到电压表的内阻测量值大于真实值 （选填“大于”或“小于”）
    （2）接下来测量电源电动势和内阻．为了保护电路，该小组同学又在电路中加上了保护电阻R0=25Ω，如图乙所示，实验步骤如下：
    ①将滑动变阻器R2的滑片滑至最左端，不再移动，同时将电阻箱R1阻值调至0
    ②将开关接向2，记下电压表读数为3V
    ③改变电阻箱R1接入电路的电阻值，读取电压表对应的示数U
    ④根据读取的多组数据，小组同学画出了图丙所示的图象，图中虚线是图中曲线的渐近线
    ⑤根据该图象及测得数据，可求得该电源的电动势E=9.0V，内阻r=50Ω（保留两位有效数字）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    15．如图所示，小车上固定有一内壁光滑的弯管，弯管左、右两端管口在同一水平面上．弯管及小车的总质量为M，小车静止于光滑水平面上，质量为m=$\frac{1}{5}$M的小球以水平速度v0（未知）射入弯管，小球直径略小于弯管，弯管最高处到管口的竖直高度为h．设小球与弯管在相互作用过程中无机械能损失，小球离开小车时，速度仍是水平的．
    （1）若小球恰好能到达弯管的最高点，试求v0的大小
    （2）若小球恰好能到达弯管的最高点后，从右端离开小车，试求离开小车时小球的速度（用v0表示）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    5．沿x轴正方向传播的一列横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为200m/s，则下列说法正确的是（　　）
    A．图中质点b的加速度在增大
    B．从图示时刻开始，经0.01s质点a通过的路程为40cm，此时相对平衡位置的位移为零
    C．从图示时刻开始，经0.01s质点b位于平衡位置上方，并向上做减速运动
    D．若产生明显的衍射现象，该波所遇到障碍物的尺寸一般不小于200m
    E．若此波遇到另一列波，并产生稳定的干涉现象，则另一列波的频率为50Hz

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    12．将一小球以速率v0水平抛出，当它在水平方向通过的距离是竖直方向距离的2倍时，小球的速率为（　　）
    A．$\sqrt{2}$v0B．$\sqrt{3}$v0C．2v0D．$\sqrt{5}$v0

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    9．如图所示，截面为三角形的物块a放在粗糙的水平面上，物块b放置在物块a上，现有一水平作用力F作用在物块b上，物块a、b始终保持相对静止，关于物块a、b受力的说法正确的是（　　）
    A．物块a和物块b之间一定存在摩擦力
    B．物块b受到的摩擦力的方向可能沿斜面向上
    C．物块a受到水平面的摩擦力方向水平向左
    D．物块a受到水平面的摩擦力方向水平向右

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    10．如图为一单摆的共振曲线，图中横轴表示周期性驱动力的频率，纵轴表示单摆的振幅，求此单摆的摆长．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案