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    9．将一铜片和一锌片分别插入一只苹果内，就构成了简单的“水果电池”，其电动势约为1.5V，可是这种电池并不能使额定电压为1.5V、额定电流为0.3A的手电筒的小灯泡正常发光，原因是流过小灯泡的电流太小了，经实验测得还不足3mA．为了精确地测定“水果电池”的电动势和内阻，现提供如下器材：
    A．电流表（量程为3mA，内阻为10Ω）B．电压表（量程为1.5V，内阻为3kΩ）
    C．滑动变阻器（0～30Ω）D．滑动变阻器（0～3kΩ）
    E．开关和导线若干．
    （1）为减小实验误差，滑动变阻器应选用D（选填：选项前的字母代号）；

    （2）为了能更准确地测定“水果电池”的电动势和内阻，应选择图乙电路．但是，由于电表内阻的影响，仍然会产生误差．你所选择的电路测出的“水果电池”的内阻与真实值相比将偏大（选填“偏大”、“偏小”或“相等”）；
    （3）某同学根据自己所选的电路图进行实验，所得的数据如表所示，若由表中第2次和第4次实验数据求得“水果电池”的电动势为E=1.45V，内阻为r=450Ω．
    实验次数123456
    I/mA0.501.001.502.002.503.00
    U/V1.231.000.780.550.330.10

    分析 （1）通过水果电池的内阻大小，选择合适的滑动变阻器．
    （2）电流表的内阻很小，分担的电压很小，可以忽略，所以用伏安法测电源电动势和内阻时，电流表采取外接法误差较小．
    （3）根据闭合电路欧姆定律列方程，联立可求得电动势和内电阻．

    解答 解：（1）电源的内阻大约r=$\frac{E}{I}$=$\frac{1.5}{3{×10}^{-3}}$Ω=500Ω，若选用0～30Ω的滑动变阻器，移动滑片，电流基本不变，所以本实验中滑动变阻器应选用D．
    （2）因为电流表内阻相对电源内阻较小，分担电压较小，电流表采取相对电源的内接法误差较小．滑动变阻器采用限流式接法，串联在电路中，故电路应选用乙．
    由于电流表的分压，使得路端电压存在误差，而电流没有误差，运用图象法分别在U-I图上由测量数据作出的图线1和修正误差后真实值作出的图线2，由图看出，电动势没有系统误差，即电动势值与真实值相等，内阻的测量值偏大．
    （3）由闭合电路欧姆定律可知：
    U=E-Ir；
    代入2、4两组数据可得：
    1=E-0.001r；
    0.55=E-0.002r；
    联立解得：E=1.45V；
    r=450Ω
    故答案为：（1）D．
    （2）乙；偏大；
    （3）1.45，450．

    点评 解决本题的关键知道实验误差的来源，注意本题也可以从U-I图线中获取电源的电动势和内电阻．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    19．通过某电流表的电流按如图所示的规律变化，则该电流的有效值为（　　）
    A．10 AB．8AC．5$\sqrt{2}$AD．7A

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    20．（1）使用中值电阻是25欧（“×1”挡）的万用表测量两个定值电阻（已知它们的阻值约为R1=15欧和R2=15千欧），在下列的一系列操作中，选出尽可能准确测量，并符合万用表使用规则的各项操作，将它们的序号按合理的顺序填写在横线上的空白处．DHFAHGE
    A．转动选择开关使其尖端对准“×1k”挡
    B．转动选择开关使其尖端 对准“×100”挡
    C．转动选择开关使其尖端对准“×10”挡
    D．转动选择开关使其尖端对准“×1”挡
    E．转动选择开关使其尖端对准“OFF”挡
    F．将两表笔分别接触R1的两端，读出阻值后，随即断开，
    G．将两表笔分别接触R2的两端，读出阻值后，随即断开，
    H．将两表笔短接，调节调零旋扭，使表针指在刻度线右端的“0”刻度．
    （2）多用电表指针如图所示，
    A．如果选择开关为“R×10”挡，则所测电阻的阻值130Ω
    B．如果选择开关为直流电压250V 挡，则对应读数是135V
    C．如果选择开关为直流电流100mA挡，则对应读数是54mA

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    17．如图所示，半圆柱体玻璃砖截面图，其半径为R，0为圆柱截面的圆心，在A点与底面AB成30°角射出一束单色光，从M点折射出的光线恰好平行AB．若在A点放一个同频率单色光的点光源，则圆弧BMN段有光线折射出来．求：
    ①玻璃材料的折射率．
    ②直线BN的长度（图中未作出）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    4．如图所示，质量分别为m和2m的物块A、B叠放在光滑的水平地面上，现对B施加一水平力F，已知物块A、B间的最大静摩擦力为F1，假定物块间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等．为保证它们无相对滑动，水平力F的最大值为（　　）
    A．0.5F1B．F1C．2F1D．3F1

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    14．辩析题：在如图所示电路中，电源电动势E=6V，内阻不计，小灯L上标有“6V，0.3A”字样，滑动变阻器R1的阻值范围是0-20Ω，电阻R2上标有“15Ω，4A”，电流表的量程为0-0.6A．甲、乙两同学在讨论滑动变阻器功率的取值范围时，甲同学认为：由于电流表允许通过的最大电流为0.6A，所以通过R1的最大电流为0.3A，这时滑动变阻器R1两端的电压为U1m=E-I1mR2=1.5V，因此滑动变阻器的最大功率为P1m=I1mU1m=0.45W．乙同学不同意甲同学的看法，他认为滑动变阻器的功率决定于通过它的电流和它两端的电压的乘积，即P1=I1U1，电流最大时功率未必最大，只有电流、电压的乘积最大时，功率才最大．
    你认为甲、乙两位同学中，哪位同学的看法正确，如果你认为甲同学正确，请简述他正确的理由；如果你认为乙同学正确，请求出滑动变阻器R1的最大功率P1m．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    1．在做“研究匀变速直线运动”的实验时，得到一条用打点计时器打下的纸带，如图1所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F等6个计数点，（每相邻两个计数点间还有4个打点计时器打下的点，本图中没有画出）打点计时器接的是“220V、50Hz”的交变电流．如图1，他把一把毫米刻度尺放在纸带上，其零刻度和计数点A对齐，求：

    ①根据量得的数据可计算出打点计时器在打B、C、D、E各点时物体的瞬时速度vB、vC、vD、vE的大小，直接在图2所给的坐标系中，描点画出v-t图象，并从中求出物体的加速度a．
    ②如果当时电网中交变电流的频率是f=49Hz，而做实验的人并不知道，那么由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏偏大，理由是：实际的周期大于0.02s，周期的测量值偏小了．

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    18．如图所示，ef、gh为两水平放置的相互平行的金属导轨，ab、cd为搁在导轨上的两金属棒，与导轨接触良好且无摩擦．当一个N极朝下的条形磁铁从某一高度自由下落向下靠近导轨时，则四根导体棒形成的闭合回路的磁通量增加（填“增加”、“减小”或“不变”），此时产生的感应磁场与原磁场反向（填“同向”或“反向”），由安培定则可以得出感应电流的方向是acdb（填“abdc”或“acdb”）

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    19．在磁感应强度为0.4T的匀强磁场中，放置一根与磁场方向垂直的长度为5.0m的通电直导线，导线中电流为0.5A，则该导线所受安培力大小为1N．

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