實驗室中用如圖1所示的電路可測量電源的電動勢和內(nèi)電阻．實驗時，先閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱阻值為R1時，電流表的示數(shù)為I1；再次調(diào)節(jié)電阻箱，當阻值為R2時，電流表的示數(shù)為I2．

（1）若不計電流表的內(nèi)阻，試利用上述物理量寫出電源電動勢E和內(nèi)電阻r的表達式．
E=
I1I2(R1-R2)
I2-I1
I1I2(R1-R2)
I2-I1
，r=
I1R1-I2R2
I2-I1
I1R1-I2R2
I2-I1
．
（2）若計電流表的內(nèi)阻，從理論上分析，用上述方法測出的數(shù)據(jù)與真實值比較，電動勢
不變
不變
，內(nèi)電阻
偏大
偏大
（填“偏大”、“偏小”或“不變”）．
（3）實驗中某同學利用測得的數(shù)據(jù)，描繪出電流的倒數(shù)
1
I
與電阻箱接入電阻R的關(guān)系圖象，由如圖2所示可知該電源的電動勢為
6
6
V，內(nèi)電阻為
3
3
Ω．
分析：（1）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)由閉合電路歐姆定律列方程，然后求出電源電動勢與內(nèi)阻．
（2）根據(jù)電路圖分析實驗誤差；
（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律求出
1
I
與R的關(guān)系式，根據(jù)函數(shù)表達式與圖象，求出電源電動勢與內(nèi)阻．
解答：解：（1）電流表內(nèi)阻忽略不計，由閉合電路歐姆定律可得：
E=I1（r+R1），E=I2（r+R2）
解得：E=
I1I2(R1-R2)
I2-I1
，r=
I1R1-I2R2
I2-I1
．
（2）考慮電流表內(nèi)阻，用上述方法求出的電源電動勢測量值與真實值相等，電源內(nèi)阻的測量值等于電源電動勢與電流表內(nèi)阻之和，內(nèi)阻測量值大于真實值．
（3）由閉合電路歐姆定律可得：E=I（r+R），則：
1
I
=
r
E
+
1
E
R，
則
1
I
-R的斜率等于電源電動勢的倒數(shù)，有：
1
E
=
△
1
I
△R
=
2-0.5
9
=
1
6
，
則電源電動勢E=6V，圖象截距
r
E
=0.5，則電源內(nèi)阻為：
r=0.5×6=3Ω；
故答案為：（1）
I1I2(R1-R2)
I2-I1
，
I1R1-I2R2
I2-I1
；（2）不變，偏大；（3）6，3．
點評：本題考查了求電源電動勢與內(nèi)阻，熟練應用閉合電路的歐姆定律、分析清楚圖象是正確解題的關(guān)鍵．應用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)時，要求出圖象的函數(shù)表達式．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

某物理實驗小組利用實驗室提供的器材測量一螺線管兩接線柱之間金屬絲的長度．可選用的器材如下：
A．待測螺線管L：繞制螺線管的金屬絲電阻率為ρ，阻值約幾十歐；
B．電流表A1：量程為10mA，內(nèi)阻r1=40Ω；
C．電流表A2：量程為500μA，內(nèi)阻r2=750Ω；
D．電壓表V：量程為10V，內(nèi)阻為10kΩ；
E．保護電阻R1：阻值為100Ω；
F．滑動變阻器R2：總阻值約為10Ω；
G．電源E，電動勢約為1.5V，內(nèi)阻忽略不計；
H．開關(guān)一個及導線若干．
（1）實驗中用螺旋測微器測得金屬絲的直徑如圖1所示，其示數(shù)D=
0.700
0.700
mm．
（2）用多用電表粗測線圈的電阻，選擇倍率“×1”和“×10”，經(jīng)正確步驟操作，多用電表表盤示數(shù)如圖2，則金屬絲的電阻約為
48
48
Ω．
（3）為了盡可能準確的測量RL，要求電表的指針偏轉(zhuǎn)至少要達到滿刻度的
1
3
，請你設計一種適合的電路，將你設計的電路畫在下面的虛線框中（如圖3），并標明所用器材的代號．
（4）由已知量和測得量的符號表示金屬絲的長度L，則L=
πd
2
 
(I
 
1
r
 
1
+I
 
2
r
 
2
)
4
ρI
 
2
或
πd
2
 
I
 
2
r
 
2
4ρ
(I
 
1
-I
 
2
)
πd
2
 
(I
 
1
r
 
1
+I
 
2
r
 
2
)
4
ρI
 
2
或
πd
2
 
I
 
2
r
 
2
4ρ
(I
 
1
-I
 
2
)
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

某物理實驗小組利用實驗室提供的器材測量一螺線管兩接線柱之間金屬絲的長度．可選用的器材如下：
A．待測螺線管L（符）：繞制螺線管的金屬絲電阻率為ρ，阻值RL約為50Ω；
B．電流表A1：量程為10mA，內(nèi)阻r1=40Ω；
C．電流表A2：量程為500μA，內(nèi)阻r2=750Ω；
D．電壓表V：量程為10V，內(nèi)阻為10kΩ；
E．保護電阻R1：阻值為100Ω；
F．滑動變阻器R2：總阻值約為20Ω；
G．電源E，電動勢約為1.5V，內(nèi)阻忽略不計；
H．開關(guān)一個及導線若干．
（1）實驗中用螺旋測微器測得金屬絲的直徑如圖1所示，其示數(shù)D=
0.700
0.700
mm．
（2）為了盡可能準確的測量RL，要求電表的指針偏轉(zhuǎn)至少要達到滿刻度的
1
3
，請你設計一種適合的電路，將你設計的電路畫在下面的虛線框（圖2）中，并標明所用器材的代號．

（3）實驗中需要測出的物理量是
電流表A1的示數(shù)I1
電流表A1的示數(shù)I1
、
電流表A2的示數(shù)I2
電流表A2的示數(shù)I2
．
（4）由已知量和測得量的符號表示金屬絲的長度，則L=
πD2(I1r1-I2r2)
4ρI2
或
πD2I2r2
4ρ(I1-I2)
πD2(I1r1-I2r2)
4ρI2
或
πD2I2r2
4ρ(I1-I2)
．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）“探究功與物體速度變化的關(guān)系”的實驗如圖1所示，當小車在一條橡皮筋作用下彈出時，橡皮筋對小車做的功記為W．當用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次…實驗時，使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致．每次實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出．
①除了圖中已有的實驗器材外，還需要導線、開關(guān)、
 
（填測量工具）和
 
電源（填“交流”或“直流”）．
②若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運動，當小車的速度最大時，關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置，下列說法正確的是
 
．
A．橡皮筋處于原長狀態(tài)             B．橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)
C．小車在兩個鐵釘?shù)倪B線處         D．小車已過兩個鐵釘?shù)倪B線
③在正確操作情況下，需要墊起木板的一端平衡摩擦，平衡摩擦時，小車是否要拖著紙帶穿過打點計時器進行？
 
（填“是”或“否”），平衡摩擦的目的是
 
．實驗時打在紙帶上的點并不都是均勻的，如圖2所示．為了測量小車獲得的速度，應選用紙帶的
 
部分進行測量（根據(jù)下面所示的紙帶回答，并用字母表示）．
精英家教網(wǎng)
（2）某研究性學習小組為了制作一個傳感器，需要選用某種電學元件．實驗中首先要描繪該元件的伏安特性曲線，實驗室備有下列器材：
A．待測元件（額定電壓2V、額定電流200mA）
B．電流表A1（量程0～0.3A，內(nèi)阻約為1Ω）
C．電流表A2（量程0～0.6A，內(nèi)阻約為0.5Ω）
D．電壓表V（量程0～3V，內(nèi)阻約為10kΩ）
E．滑動變阻器R1（阻值范圍0～5Ω，允許最大電流1A）
F．滑動變阻器R2（阻值范圍0～1kΩ，允許最大電流100mA）
G．直流電源E（輸出電壓3V，內(nèi)阻不計）
H．開關(guān)S，導線若干
I．多用電表
①為提高實驗的準確程度，電流表應選用
 
；滑動變阻器應選用
 
（以上均填器材代號）．
②請在圖中用筆畫線代替導線，完成實物電路的連接．
精英家教網(wǎng)
③檢查實驗電路連接正確，然后閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑動頭，發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表指針始終不發(fā)生偏轉(zhuǎn)．在不斷開電路的情況下，檢查電路故障，應該使用多用電表
 
擋；檢查過程中將多用表的紅、黑表筆與電流表“+”、“-”接線柱接觸時，多用電表指針發(fā)生較大角度的偏轉(zhuǎn)，說明電路故障是
 
．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）如圖1所示為“探究加速度與物體受力與質(zhì)量的關(guān)系”實驗裝置圖．圖中A為小車，B為裝有砝碼的小桶，C為一端帶有定滑輪的長木板，小車通過紙帶與打點計時器相連，打點計時器接50HZ交流電．小車的質(zhì)量為m1，小桶及砝碼的總質(zhì)量為m2，實驗過程中用小桶和砝碼受到的重力當作小車所受的合外力．
精英家教網(wǎng)
①下列說法正確的是
 
．
A．每次改變小車質(zhì)量時，應重新平衡摩擦力
B．實驗時應先接通打點計時器電源，再釋放小車
C．本實驗m2應遠大于m1
D．在用圖象探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時，應作a-
1m1
圖象
②實驗時，某同學由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測量得到的a一F圖象，可能是圖2中的圖線
 
．（選填“甲”、“乙”、“丙”）
③如圖3所示為某次實驗得到的紙帶，紙帶中相鄰計數(shù)點間的距離已標出，相鄰計數(shù)點間還有四個點沒有畫出．由此可求得小車的加速度大小
 
m/s2．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
（2）在“測定某電阻絲的電阻率”實驗中①用螺旋測微器測量電阻絲直徑，如圖4所示，則電阻絲的直徑是
 
 mm．
②用多用表的歐姆擋粗測電阻絲的阻值，已知電阻絲阻值很大，約為20kΩ．下面給出的操作步驟中，合理的實驗步驟順序是
 
（填寫相應的字母）
a．將兩表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆擋調(diào)零旋鈕使指針對準刻度盤上歐姆擋的零刻度
b．將兩表筆分別連接到被測電阻絲的兩端，讀出阻值后，斷開兩表筆
c．旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)，使其尖端對準歐姆擋的“×1k”擋
d．旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)，使其尖端對準“OFF”擋，并拔出兩表筆
③若用電流表和電壓表精確測量此電阻絲的阻值，實驗室提供下列可供選用的器材：
電壓表V（量程3V，內(nèi)阻約50kΩ）
電流表A1（量程200 μA，內(nèi)阻約200Ω）
電流表A2（量程5mA，內(nèi)阻約20Ω）
電流表A3（量程0.6A，內(nèi)阻約1Ω）
滑動變阻器R（最大值500Ω）
電源E（電動勢4.5V，內(nèi)阻約0.2Ω）
開關(guān)S導線
a．在所提供的電流表中應選用
 
（填字母代號）．
b．在圖5的虛線框中畫出測電阻的實驗電路．
④根據(jù)上面測得的數(shù)據(jù)，即可求出該電阻絲的電阻率，若測得電阻絲長度為L，直徑為d，在③中正確操作后得到電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I，則該金屬絲的電阻率為
 
．

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