8.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路,用以測定電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻,使用的實(shí)驗(yàn)器材為:
待測一節(jié)干電池、
電流表A(量程0.6A,內(nèi)阻小于1Ω)、
電流表A1(量程0.6A,內(nèi)阻不知)、
電阻箱(0~99.99Ω)、
滑動(dòng)變阻器(0~10Ω)、
單刀雙擲開關(guān)、單刀單擲開關(guān)各一個(gè)及導(dǎo)線若干.
考慮到干電池的內(nèi)阻較小,電流表的內(nèi)阻不能忽略.
(1)該同學(xué)按圖甲連線,閉合開關(guān)K,將開關(guān)S與C接通,通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器和電阻箱,讀取電流表A的示數(shù)為0.20A、電流表A1的示數(shù)為0.60A、電阻箱(如圖乙)的示數(shù)為0.10Ω,則電流表A 的內(nèi)阻為0.20Ω.

(2)利用圖甲所示電路測量電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)步驟:
①請同學(xué)們按圖甲所示電路在圖丙中的實(shí)物上完成實(shí)驗(yàn)所需的線路連接;
②斷開開關(guān)K,調(diào)節(jié)電阻箱R,將開關(guān) S接D,記錄電阻箱的阻值和電流表示數(shù);
③斷開開關(guān)S,再次調(diào)節(jié)電阻箱R,將開關(guān)S接D,記錄電阻箱的阻值和電流表示數(shù);
④重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟②進(jìn)行多次測量.
(3)圖丁是由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的$\frac{1}{I}$-R圖象,由此求出干電池的電動(dòng)勢E=1.50V、內(nèi)阻r=0.25Ω.(計(jì)算結(jié)果保留二位有效數(shù)字)

分析 (1)根據(jù)電阻箱的讀數(shù)方法可明確電阻值;再根據(jù)串并聯(lián)電路的規(guī)律可求得電流表內(nèi)阻;
(2)根據(jù)原理圖可明確對應(yīng)的實(shí)物圖;
(3)根據(jù)閉合電路歐姆定律以及對應(yīng)的圖象可分析電動(dòng)勢和內(nèi)電阻.

解答 解:(1)如圖所示電阻箱的讀數(shù)為0.10Ω; 根據(jù)串并聯(lián)電路的規(guī)律可知,流過電阻箱的電流I=0.60-0.20=0.40A;
電壓U=0.10×0.40=0.040V,則電流表內(nèi)阻RA=$\frac{0.040}{0.20}$=0.20Ω
(2)根據(jù)原理圖可得出對應(yīng)的實(shí)物圖,連線如圖所示;

(3)將電流表內(nèi)阻等效為電源內(nèi)阻,根據(jù)閉合電路歐姆定律可知,I=$\frac{E}{R+r}$
變形可得:$\frac{1}{I}$=$\frac{R}{E}$+$\frac{r}{E}$
由圖象可知,$\frac{1}{E}$=$\frac{3.0-0.3}{4.0}$=0.675
解得E=1.50V;$\frac{r}{E}$=0.3
解得r=0.45Ω;
則可知,電源內(nèi)阻r=0.45-0.20=0.25Ω;
故答案為:(1)0.10;0.20;(2)如圖所示;(3)1.50;0.25

點(diǎn)評 本題考查測量電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn),要求能明確實(shí)驗(yàn)原理,掌握實(shí)物圖的連接,并能正確根據(jù)圖象分析數(shù)據(jù)求出電動(dòng)勢和內(nèi)電阻.

練習(xí)冊系列答案
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18.如圖所示,交流電流表A1、A2、A3分別與電容器、線圈L和電阻R串聯(lián)后接在同一個(gè)交流電源上,供電電壓瞬時(shí)值u1=Umsinω1t,三個(gè)電流表各有不同的示數(shù).現(xiàn)換另一個(gè)電源供電,供電電壓瞬時(shí)值為u2=Umsinω2t,ω2=2ω1.改換電源后,三個(gè)電流表的讀數(shù)變化變化情況正確的是( 。
A.A1變大,A2變小,A3變大B.A1變小,A2變大,A3變小
C.A1變小,A2變大,A3不變D.A1變大,A2變小,A3不變

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19.如圖所示,曲軸上掛一個(gè)彈簧振子,轉(zhuǎn)動(dòng)搖把曲軸可帶動(dòng)彈簧振子上下振動(dòng).開始時(shí)不轉(zhuǎn)動(dòng)搖把,讓振子自由振動(dòng),測得起頻率為2Hz,現(xiàn)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)搖把,轉(zhuǎn)速為4r/s,則( 。
A.當(dāng)振子穩(wěn)定振動(dòng)時(shí),它的振動(dòng)周期是0.25s
B.當(dāng)振子穩(wěn)定振動(dòng)時(shí),它的振動(dòng)周期是0.5s
C.當(dāng)轉(zhuǎn)速為240r/min時(shí),彈簧振子的振幅最大
D.轉(zhuǎn)速越大,彈簧振子的振幅就越大

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16.如圖,實(shí)驗(yàn)室一臺手搖交流發(fā)電機(jī),內(nèi)阻r=1.0Ω,外接R=9.0Ω的電阻.閉合開關(guān)S,當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子以某一轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),產(chǎn)生的電動(dòng)勢e=10sin(10πt) V,則( 。
A.該交變電流的頻率為10 Hz
B.該電動(dòng)勢的有效值為10 V
C.外接電阻R所消耗的電功率為10 W
D.電路中理想交流電流表A的示數(shù)為$\frac{\sqrt{2}}{2}$A

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3.在物理學(xué)的發(fā)展過程中,許多物理學(xué)家的科學(xué)發(fā)現(xiàn)推動(dòng)了人類歷史的進(jìn)步,下列表述符合物理學(xué)史實(shí)的是 ( 。
A.湯姆生發(fā)現(xiàn)電子,并提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型
B.玻爾將量子觀念引入原子領(lǐng)域,并成功解釋了氫原子光譜的特征
C.盧瑟福發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子,并預(yù)言了中子的存在
D.貝克勒耳發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象,揭開了人類研究原子核結(jié)構(gòu)的序幕
E.愛因斯坦發(fā)現(xiàn)了光電效應(yīng)現(xiàn)象,并提出了光子說

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13.如圖所示,有兩個(gè)同樣的球,其中a球放在不導(dǎo)熱的水平面上,b球用細(xì)線懸掛起來,現(xiàn)供給a、b兩球相同的熱量,則兩球升高的溫度(  )
A.△ta>△tbB.△ta=△tbC.△ta<△tbD.無法比較

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20.已知下面的數(shù)據(jù),可以求出地球質(zhì)量M的是(引力常數(shù)G是已知的)(  )
A.人造地球衛(wèi)星在地面附近的運(yùn)行速度v和運(yùn)行周期T3
B.地球“同步衛(wèi)星”離地面的高度h
C.地球繞太陽運(yùn)行的周期T2及地球到太陽中心的距離R2
D.月球繞地球運(yùn)行的周期T1及月球到地球表面的距離R1

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(1)求電動(dòng)車達(dá)到最大速度;
(2)當(dāng)車速為2m/s時(shí),其加速度為多大.(g=10m/s2

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