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11.想用伏安法測一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻,現(xiàn)準備了下列器材:
①待測干電池(電動勢約1.5V,內(nèi)阻約1.0Ω)
②電流表G(滿偏電流3.0mA內(nèi)阻10Ω)
③安培表A(量程0~0.6A,內(nèi)阻約為0.5Ω)
④滑動電阻器R1(0~20Ω,10A)
⑤滑動電阻器R2(0~100Ω,1A)
⑥定值電阻R3=990Ω
⑦開關和導線若干

(1)所給儀器中缺少伏特表,它可由電流表G和定值電阻改裝而成,請在圖1中畫出其改裝電路圖
(2)為了能準確進行測量,也為了操作方便,實驗中應選用的滑動變阻器是R1
(3)請在圖2中畫出實驗原理圖.
(4)如圖3為某同學根據(jù)正確的電路圖做出的I1-I2圖線(I1為電流表的示數(shù),I2為安培表的示數(shù)),由該圖線可得被測干電池的電動勢E=1.47V,內(nèi)阻 r=0.75Ω.

分析 (1)把電流表改裝成電壓表簇擁串聯(lián)分壓電阻.
(2)由題目中給出的信息可知干電池的電動勢以及內(nèi)電阻,根據(jù)滑動變阻器的作用可以得出應選擇的滑動變阻器;
(3)根據(jù)本實驗中的實驗原理可知實驗方法,再結合實驗中給出的儀器可以得出正確的電路圖.
(4)表頭及定值電阻充當電壓表使用,則由閉合電路歐姆定律可得出表達式,由圖象結合表達式可得出電動勢和內(nèi)電阻.

解答 解:(1)把電流表改裝成電壓表,需要串聯(lián)分壓電阻,電路圖如圖所示:

(2)干電池的內(nèi)阻比較小,為了調(diào)節(jié)方便選取阻值比較小的滑動變阻器即④R1;
(3)測量電動勢和內(nèi)電阻需要有電壓表和電流表;但題目中只給出兩個電流表,我們可以把內(nèi)阻已知的電流表和定值電阻串聯(lián)改裝成一個電壓表.
電源內(nèi)阻較小,為了減小誤差采取電流表外接,故設計實驗原理圖如圖所示:

(4)表頭的示數(shù)與定值電阻阻值的乘積可作為路端電壓處理,則由閉合電路歐姆定律可知:
I1(R3+RA)=E-I2r
即:I1=E1000-I2r1000,
由圖可知,圖象與縱坐標的交點為1.45mA,
則有:1.47mA=E1000,解得:E=1.47V;
由圖象可知,圖象的斜率為:k=1.471.10.5×10-3=0.75×10-3,由公式得圖象的斜率等于r1000,
故有:r1000=0.75×10-3
解得:r=0.75Ω.
故答案為:(1)如圖所示;(2)R1;(3)如圖所示;(4)1.47;0.75.

點評 本題為測量電源的電動勢和內(nèi)電阻的實驗的變形,注意由于沒有電壓表,本實驗中采用改裝的方式將表頭改裝為電壓表,再根據(jù)原實驗的研究方法進行分析研究.

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C.彈簧的彈性勢能變化了mgh
D.彈簧的彈性勢能最大時圓環(huán)的動能最大

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A.物體和地面之間的動摩擦因數(shù)為0.1
B.水平拉力F的最大功率為5W
C.2s末物體回到出發(fā)點
D.2s內(nèi)物體的加速度不變

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