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12.某同学做“测定电源的电动势和内阻”实验,采用如图1所示的实验电路进行测量.这位同学测量时记录了几组数据,并将这些数据在坐标系中画出U-I图线(如图2).根据图线求出电池的电动势E=3.0V,内阻r=0.50Ω.(计算结果保留两位有效数字)
对于上述测量方法,从实验原理分析可知,在测量无误的情况下,实验测出的电源内阻与真实值相比较:r小于r(填“大于”、“小于”或“等于”)

分析 根据图象以及闭合电路欧姆定律可正确分析图象的性质,从而明确电源的电动势和内电阻;再根据电表内阻的影响可分析误差情况.

解答 解:根据闭合电路欧姆定律可知U=E-Ir,由图象可知,电源的电动势为:E=3.0V,
内阻为:r=$\frac{3.0-1.5}{3.0}$=0.50Ω;
本实验中由于采用相对电源的电流表外接法,则可知,由于电压表内阻的影响使电流表示数偏小;而当外电路短路时,电压表的分流可以忽略,分别作出测量真实和测量图象,则可知,测量内阻值小于真实值;
故答案为:3.0;0.50;小于

点评 本题考查测量电动势和内电阻的实验数据的处理方法以及误差分析问题,要注意明确图象的正确应用,并掌握误差分析的基本方法.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

1.1924年,德布罗意提出了物质波理论,他大胆地把光的波粒二象性推广到实物粒子(如电子、质子等),他认为粒子的动量p与波的波长λ之间遵从关系:λ=$\frac{h}{p}$(h为普朗克常量),这一假说后来在一系列实验中得到了证实.如图甲所示,在电子双缝干涉实验中,将电子垂直射向两个紧靠的平行狭缝(电子发射端到两狭缝距离相等),在缝后放上一个安装有电子探测器的屏幕(屏幕上的0点位于两狭缝中心对称轴的正后方,图中未画出),电子打到探侧器上会在屏幕上出现亮点,在实验中,以速度v0发射电子,开始时,屏幕上出现没有规律的亮点,但是当大量的电子到达探测器之后,发现屏幕上不同位置出现亮点的概率并不相同,且沿垂直双缝方向呈现出间隔分布,如图乙所示.这种间隔分布类似于光的干涉中出现的明暗相间的条纹.则下列说法正确的是(  )
A.以速度2v0发射电子,重复试验,O点可能处在暗纹上
B.以速度2v0发射电子,重复试验,所形成的条纹间距会变小
C.若将两个狭缝沿垂直缝的方向移动一段很小的距离(不改变狭缝和屏幕间的距离)重复试验,如果屏幕上仍有间隔的条纹分别,则O点一定处在暗条纹上
D.若将两个狭缝沿垂直缝的方向移动一段很小的距离(不改变狭缝和屏幕间的距离)重复试验,如果屏幕上仍有间隔的条纹分别,则O点一定处在明条纹上

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

3.利用霍尔效应制作的霍尔元件以及传感器,广泛应用于测量和自动控制等领域.图中一块长为a、宽为b、厚为c的半导体样品薄片放在沿y轴正方向的匀强磁场中,磁感应强度大小为B.当有大小为I、沿x轴正方向的恒定电流通过样品板时,会在与z轴垂直的两个侧面之间产生电势差,这一现象称为霍尔效应.其原因是薄片中的移动电荷受洛伦兹力的作用向一侧偏转和积累,于是上、下表面间建立起电场EH,同时产生霍尔电势差UH.当电荷所受的电场力与洛伦兹力处处相等时,EH和UH达到稳定值,UH的大小与I和B满足关系UH=kHIB,其中kH称为霍尔元件灵敏度.已知此半导体材料是电子导电,薄片内单位体积中导电的电子数为n,电子的电荷量为e.下列说法中正确的是(  )
A.半导体样品的上表面电势高于下表面电势
B.霍尔元件灵敏度与半导体样品薄片的长度a、宽度b均无关
C.在其他条件不变时,单位体积中导电的电子数n越大,霍尔元件灵敏度越高
D.在其他条件不变时,沿磁场方向半导体薄片的厚度c越大,霍尔元件灵敏度越高

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

20.某交变电压为U=6$\sqrt{2}$sin314tV,则(  )
A.用此交变电流作打点计时器的电源时,打点周期为0.02 s
B.把额定电压为6 V的小灯泡接在此电源上,小灯泡正常发光
C.把额定电压为6 V的小灯泡接在此电源上,小灯泡将烧毁
D.耐压6 V的电容器可以直接用在此电源上

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

7.某研究性学习小组用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律,光滑圆管形轨道的AB部分平直,BC部分是处于竖直平面内,半径为R的半圆,圆管截面半径r<<R.有一质量为m、半径比r略小的光滑小球以水平初速度v0射入圆管:
(1)若要使小球能恰好从C端出来,初速度v0=2$\sqrt{gR}$.
(2)该研究性学习小组在B点装有压力传感器,在某次实验中测得小球经过B点时的压力大小为F1,则小球过B点时的速度大小vB=$\sqrt{{F}_{1}R+mgR}$,以地面为零势能参考面,小球经过B点时的机械能EB=$\frac{1}{2}(m{F}_{1}R+mgR)$.小球经过C点之后做平抛运动,该实验小组测得小球离开C后做平抛运动的水平距离为S,则小球过C时的机械能为2mgR+$\frac{msg}{8R}$.该学习小组判断机械能是否守恒的依据是$\frac{1}{2}(m{F}_{1}R+mgR)$=2mgR+$\frac{msg}{8R}$.

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17.土星公转周期为10759.5天,相当于29.5个地球年.太阳系中的行星中,土星的光环最惹人注目,它使土星看上去像戴着一顶漂亮的太阳帽.土星也是一颗液态行星,是太阳系行星中密度最小的,其直径为地球的9.5倍,质量为地球的95倍,已知地球的半径R=6400km,引力常量G=6.67×10-11N•m2/kg2,地球表面重力加速度为g=10m/s2,则(  )
A.根据以上数据,可求出土星的公转轨道半径
B.地球的公转线速度大于土星的公转线速度
C.土星表面的重力加速度较地球表面重力加速度小
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

4.关于匀速圆周运动的向心力,下列说法不正确的是(  )
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

1.一质量为m的小球沿倾角为θ的足够长的光滑斜面由静止开始滚下,途中依次经过A、B、C三点,已知AB=BC=l,由A到B和B到C经历的时间分别为t1=4s,t2=2s,则下列说法正确的是(  )
A.小球的加速度大小为$\frac{l}{3}$
B.小球经过B点重力的瞬时功率为$\frac{5mgl}{12}$
C.A点与出发点的距离为$\frac{l}{24}$
D.小球由静止到C点过程中重力的平均功率为$\frac{7mglsinθ}{12}$

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2.在如图所求的光电管的实验中,发现用一定频率的A单色照射光电管时,电流表指针会发生偏转,而用另一频率的B单色光照射时不发生光电效应,则(  )
A.A光的频率可能小于B光的频率
B.A光在水中的传播速度一定比B光在水中的传播速度大
C.从空气到折射到玻璃中,A光的偏折程度更大
D.用A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是b流向a

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