现要同时测电阻R0的阻值.电源的电动势E及内阻r．给定的器材有:两个电压表和电流表.变阻器R1.电阻箱R2.待测的定值电阻R0.两节串联的电池.开关S及导线若干．(1)甲组同学设计一个如图(a)所示的电路能够同时测电阻R0.电源的电动势及内阻．调节变阻器.理想电压表V1.V2和电流表A分别测得多组U1.U2.I的数据.并作出U1-I和U2-I.图(b).� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

19．现要同时测电阻R₀的阻值、电源的电动势E及内阻r．给定的器材有：两个电压表和电流表，变阻器R₁，电阻箱R₂，待测的定值电阻R₀，两节串联的电池，开关S及导线若干．

（1）甲组同学设计一个如图（a）所示的电路能够同时测电阻R₀、电源的电动势及内阻．调节变阻器，理想电压表V₁、V₂和电流表A分别测得多组U₁、U₂、I的数据，并作出U₁-I和U₂-I，图（b），并根据图线得到电源E的电动势为3V，则内阻为2.0Ω．R₀为4.0Ω．（结果保留两位有效数字）
（2）若甲组同学调节图（a）中变阻器的电阻为某值时使电压表V₂读数为1.5V后固定不动，然后将电阻R₀更换成一只“1.5V 0.9W”的小灯泡，若已知小灯泡的伏安曲线如图（c），则小灯泡的实际功率为0.5W．

（3）乙组同学在使用上述仪器的时候发现电流表已坏，不能够使用，但是，乙组同学在合理选择仪器也能够在同一电路中测出电阻R₀的阻值、电源的电动势E及内阻r，请在图（d）方框中画出乙组同学完成实验的实验电路图．

分析（1）把电阻R₀看成是电源的等效内阻，那么电压表V₁就可以看成是测量的电源两端电压，所以根据U₁-I求解内阻，根据U₂-I的斜率求解R₀．
（2）根据串并联电路的规律明确R₁的电阻；从而明确R₀处对应的U-I图线，根据交点坐标明确电压和电流，从而求解灯泡的实际功率．
（3）在测定电源的电动势和内阻实验中，我们有伏安法，安阻法，伏阻法，没有了电流表我们可以采用伏阻法，即使用电压表和电阻箱．

解答解：（1）把电阻R₀看成是电源的等效内阻，那么电压表V₁就可以看成是测量的电源两端电压，
所以根据U₁-I得U₁=0时，I=0.5A，由图可知，电源的电动势E=3V；
所以R₀+r=$\frac{E}{I}$=$\frac{3}{0.5}$=6.0Ω
根据U₂-I图象可知得R₀=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{2}{0.5}$=4.0Ω
解得：r=2.0Ω
（2）电路中电流为I=$\frac{1.5}{4}$=$\frac{3}{8}$A；R₁两端的电压U=E-Ir-U=3-0.75-1.5=0.75V；则此时R₁=$\frac{0.75}{\frac{3}{8}}$=2Ω；
则R₀两端的电压U′=E-（R₁+r）I=3-（2+2）I=3-4I；灯泡U-I图象中作出等效输出电压的图象如图所示；

根据图象得交点是U=1V，I=0.5A；说明灯泡的工作电压为1V，电流为0.5A；
所以灯泡的实际功率P=UI=1×0.5=0.5W
（3）由于没有电流表因此我们可以采用伏阻法，即使用电压表和电阻箱进行实验，实验原理图可采用以下两图；
设计如图：

故答案为：（1）2.0，4.0
（2）0.5W
（3）如图所示；

点评本题考查了学生对欧姆定律和串联特点的掌握和运用，本题关键：一是分析电路图，确认电路组成、连接方式、三电表的测量对象，二是能从图象上得到相关信息；对于第二问要注意所作的U-I图象不是电源的输出特性曲线，而是R₀处的图象，故应先求出R1的电阻值；再将其作为等效内阻进行处理．

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10．

质量分别为m和M的两个正方体放在两竖直墙和水平面间，处于静止状态．m与M的接触面与竖直方向的夹角为α，如图所示，若不计一切摩擦，则（　　）

	A．	水平面对M的弹力大于（M+m）g
	B．	M对m的弹力一定小于mg
	C．	竖直墙面对m的弹力大小可能等于mg
	D．	墙面对M的弹力大小为mgtanα

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11．

在纯电阻电器中，当电源（E、r是定值）向变化的外电阻供电时，电源的输出功率P随外电阻R的规律如图所示，则（　　）

	A．	电源内电阻上消耗的功率随R的增大而增大
	B．	当R=r时，电源有最大的输出功率
	C．	电源的总功率P_总随R的增大而增大
	D．	电源的效率（$\frac{P}{{P}_{总}}$）随R的增大而增大

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7．

如图甲所示的装置叫做阿特伍德机，是英国数学家和物理学家阿特伍德创制的一种著名力学实验装置，用来研究匀变速直线运动的规律．某同学对该装置加以改进后用来验证机械能守恒定律，如图乙所示．
（1）实验时，该同学进行了如下操作：
①将质量均为M（A的含挡光片、B的含挂钩）的重物用绳连接后，跨放在定滑轮上，处于静止状态．测量出挡光片中心（填“A的上表面”、“A的下表面”或“挡光片中心”）到光电门中心的竖直距离h．
②在B的下端挂上质量为m的物块C，让系统（重物A、B以及物块C）中的物体由静止开始运动，光电门记录挡光片挡光的时间为△t．
③测出挡光片的宽度d，计算有关物理量，验证机械能守恒定律．
（2）如果系统（重物A、B以及物块C）的机械能守恒，应满足的关系式为mgh=$\frac{1}{2}$（2M+m）（$\frac{d}{△t}$）² （已知重力加速度为g）
（3）验证实验结束后，该同学突发奇想：如果系统（重物A、B以及物块C）的机械能守恒，不断增大物块C的质量m，重物B的加速度a也将不断增大，那么a与m之间有怎样的定量关系？a随m增大会趋于一个什么值？请你帮该同学解决：
①写出a与m之间的关系式：a=$\frac{g}{\frac{2M}{m}+1}$（还要用到M和g）．
②a的值会趋于重力加速度g．

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14．某实验小组利用实验探究LED的伏安特性．可供选择的实验器材有：
A．电源E（电动势4.5V，内阻可忽略）；
B．电压表V（量程4V，内阻4kΩ）；
C．电流表A₁（量程0.6A，内阻0.125Ω）；
D．电流表A₂（量程5mA，内阻300Ω）；
E．滑动变阻器R₁（最大阻值50Ω）；
F．滑动变阻器R₂（最大阻值500Ω）；
G．定值电阻R₃（阻值100Ω，）；
H．定值电阻R₄（阻值300Ω）；
I．开关S、导线若干．
实验小组选择恰当的实验器材，设计合理的测量方法，规范操作，并根据电流表和电压表的读数及实验设计，得到了通过待测LED的电流I和电压U的值如下表：

	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
I/mA	0.0	0.0	1.0	2.0	4.0	6.0	8.0	10.0	12.0	14.0	15.0
U/V	0.00	2.03	2.88	2.96	3.11	3.18	3.24	3.31	3.37	3.40	3.43

回答下列问题：
（1）电流表应选D，滑动变阻器应选E，定值电阻应选G．（填序号）
（2）在如图1的方框中将实验电路图补充完整．

（3）根据测得的数据，在图2中作出该LED的伏安特性曲线．
（4）由图线可知：该LED发光管BC．
A．只要加电压就能发光
B．需要加适当的电压才能发光
C．在安全工作电压范围内，电压变化相同，电压较高时引起电流变化较大
D．在安全工作电压范围内，电压变化相同，电压较低时引起电流变化较大．

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4．

据报道，最近实验室已研制出一种电磁轨道炮，其实验装置俯视如图．炮弹（图中阴影部分）置于两固定的平行导轨之间，并与轨道壁密接．开始时炮弹在导轨的一端，通以电流后炮弹会被磁场力加速，最后从位于导轨另一端的出口高速射出．设两导轨之间的距离d=0.10m，导轨长L=5.0m，炮弹质量m=10g．导轨上电流I的方向如图中箭头所示．可以认为，炮弹在轨道内运动时，它所在处磁场的磁感应强度始终为B=50.0T，若炮弹出口速度为v=2.0×10³m/s，求：
（1）磁场的方向；
（2）通过导轨的电流I．（忽略摩擦力与重力的影响）

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11．一辆公共汽车进站后开始刹车，做匀减速直线运动．开始刹车后的第1s内和第2s内的位移大小依次为11m和9m．则刹车后8s内的位移是（　　）

A．

20m

B．

24m

C．

32m

D．

36m

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