4．要測量一電源的電動勢E（小于3V）和內(nèi)阻r（約1Ω），現(xiàn)有下列器材：電壓表V（3V和15V兩個量程）、電阻箱（0～999.9Ω）、定值電阻R0=3Ω、開關(guān)和導線．某同學根據(jù)所給器材設(shè)計如下的實驗電路．

（1）電路中定值電阻R0的作用是保護電源，防止短路．
（2）請根據(jù)圖甲電路，在圖乙中用筆畫線代替導線連接電路．
（3）該同學調(diào)節(jié)電阻箱阻值R，讀出對應(yīng)的電壓表讀數(shù)U，得到二組數(shù)據(jù)：R1=1.0Ω時U1=2.4V；R2=2.0Ω時U2=2.5V．由這二組數(shù)可求得電源的電動勢為E=3.0V，內(nèi)阻為r=1.0Ω．（保留兩位有效數(shù)字）

分析 （1）若無R0存在，當R調(diào)節(jié)到0時，電源即短路．
（2）實物連接圖要與電路圖相對應(yīng)，注意連接順序，只要有一處錯誤，就不能得分．
（3）運用閉合電路歐姆定律，分別研究電阻箱電阻為R1和R2的情況，列出含有電動勢和內(nèi)阻的方程組求解．

解答 解：（1）若無R0存在，當R調(diào)節(jié)到0時，電源即短路，有燒壞危險．作用是保護電源，防止短路
（2）如圖所示，注意電壓表量程選擇，開關(guān)置于干路

（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律，得
當電阻箱讀數(shù)為R1=2Ω時 E=U1+$\frac{{U}_{1}}{{{R}_{1}+R}_{0}}$r ①
當電阻箱讀數(shù)為R2=5Ω時 E=U2+$\frac{{U}_{2}}{{{R}_{2}+R}_{0}}$r ②
聯(lián)立上兩式得E=3.0V； r=1.0Ω
（故答案為：（1）保護電源，防止短路　
（2）如右圖所示
（3）3.0；1.0；

點評 本題考查測量電源電動勢和內(nèi)阻的基礎(chǔ)知識，從多個細節(jié)層面考查對實驗的掌握程度，難度較�。�

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

14．在用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗中，質(zhì)量為m=1.00kg的重物自由下落，打點計時器在紙帶上打出一系列的點，如圖所示為選取的一條符號實驗要求的紙帶，0為第一個點（速度恰好為零），每兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出，選連續(xù)的三個計數(shù)點A、B、C作為測量的點，經(jīng)測量A、B、C各點到0點的距離分別為50.50cm、86.00cm、130.50cm，已知打點計時器每隔0.02秒打一次點，取g=10米/秒2．

根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可計算打B點時的速度為vB=4.00m/s，重物由0點運動到B點，重力勢能減少了8.43J，動能增加了8.00J，根據(jù)所測量數(shù)據(jù)還可以求出物體實際下落的加速度為9.00m/s2，物體從A下落到B的過程中所受到的平均阻力為0.800N（計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．如圖所示，為一磁約束裝置的原理圖，圓心為原點O、半徑為R0的圓形區(qū)域Ⅰ內(nèi)有方向垂直xoy平面向里的勻強磁場．一束質(zhì)量為m、電量為q帶正電粒子從坐標為（0、R0）的A點沿y軸負方向以速度v0射入磁場區(qū)域Ⅰ，粒子全部經(jīng)過x軸上的P點，方向沿x軸正方向．當在環(huán)形區(qū)域Ⅱ加上方向垂直于xoy平面的勻強磁場時，上述粒子仍從A點沿y軸負方向射入?yún)^(qū)域Ⅰ，粒子經(jīng)過區(qū)域Ⅱ后從Q點第2次射入?yún)^(qū)域Ⅰ，已知OQ與x軸正方向成600．不計重力和粒子間的相互作用．求：
（1）區(qū)域Ⅰ中磁感應(yīng)強度B1的大小；
（2）若要使所有的粒子均約束在區(qū)域內(nèi)，則環(huán)形區(qū)域Ⅱ中B2的大小、方向及該環(huán)形半徑R至少為多大；
（3）粒子從A點沿y軸負方向射入后至再次以相同的速度經(jīng)過A點最短時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．如圖所示，固定在水平地面上的光滑長直導軌槽，（圖為俯視圖，圖中兩組平行雙直線表示槽的兩側(cè)壁）．槽內(nèi)放置一個滑塊，滑塊的左半部是半徑為R的半圓柱形光滑凹槽，滑塊的寬度為2R，恰與槽的兩內(nèi)側(cè)壁的間距相等，滑塊可在槽內(nèi)沿槽壁自由滑動．現(xiàn)有一金屬小球（可視為質(zhì)點）以水平初速度v0沿槽的一側(cè)壁沖向滑塊，從滑塊的半圓形槽口邊緣進入滑塊凹槽．已知金屬小球的質(zhì)量為m，滑塊的質(zhì)量為3m，整個運動過程中無機械能損失．求：
（1）當金屬小球滑離滑塊時，金屬小球和滑塊的速度各是多大；
（2）當金屬小球經(jīng)過滑塊上的半圓柱形槽的最右端A點時，金屬小球的對地速率．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

19．靜止在光滑水平面上的物體，同時受到在同一直線上的力F1、F2作用，F(xiàn)1、F2隨時間變化的圖象如圖所示，則a-t和v-t圖象是下列圖中的（　　）
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．圖中a、b所示是一輛質(zhì)量為6.0×103kg的公共汽車在t=0和t=5.0s末兩個時刻的兩張照片．當t=0時，汽車剛啟動（汽車的運動可看成勻加速直線運動）．圖c是車內(nèi)橫桿上懸掛的拉手環(huán)經(jīng)放大后的圖象，θ約為30°．根據(jù)題中提供的信息，能估算出的物理量有（　�。�
A．汽車的長度B．5.0s末汽車牽引力的功率
C．5.0s內(nèi)合外力對汽車所做的功D．5.0s末汽車的速度

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

16．某實驗小組利用一滑動變阻器和未知內(nèi)阻的電流表測量多用電表“×1k”擋對應(yīng)電源的電動勢和多用電表的內(nèi)阻．

（1）該小組采用圖甲的電路進行實驗，請根據(jù)圖甲將圖乙的實物圖連接好．
（2）實驗步驟如下：
a．把多用電表的選擇開關(guān)撥到歐姆擋的“×1k”位置，將紅黑表筆短接進行歐姆調(diào)零．
b．按照電路圖連接好電路．
c．接通開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，讀出多用電表的讀數(shù)和微安表的讀數(shù)的數(shù)值并記錄．
d．改變滑動變阻器的阻值，重新讀數(shù)并記錄．
e．根據(jù)實驗原理列出表達式代入數(shù)值進行計算．
①將上述步驟補充完整：a．短接進行歐姆調(diào) c．多用電表的讀數(shù)、微安表的讀數(shù)．
②實驗原理表達式為（說明式中各個物理量的含義）${R}_{中}^{\;}$=$\frac{{{\;I}_{1}^{\;}R}_{1}^{\;}{{-I}_{2}^{\;}R}_{2}^{\;}}{{I}_{2}^{\;}{-I}_{1}^{\;}}$，E=$\frac{{{I}_{1}^{\;}I}_{2}^{\;}{（R}_{1}^{\;}{-R}_{2}^{\;}）}{{I}_{2}^{\;}{-I}_{1}^{\;}}$，
其中E表示電源的電動勢，${\;I}_{1}^{\;}$、${\;I}_{2}^{\;}$表示兩次微安表的示數(shù)，${R}_{1}^{\;}$、${R}_{2}^{\;}$分別表示對應(yīng)的兩次多用電表的讀數(shù)；
③圖丙是在某次實驗的歐姆表表盤的示意圖，歐姆表的讀數(shù)為40kΩ．
④電流表內(nèi)阻對測量結(jié)果無 影響（填“有”“無”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

13．質(zhì)量和帶電量都相同的兩個粒子，以不同的速率垂直于磁感線方向射入勻強磁場中，兩粒子的運動軌跡如圖中①、②所示，粒子的重力不計，下列對兩個粒子的運動速率υ和在磁場中運動時間t及運動周期T、角速度的說法中正確的是（　�。�
A．υ1＜υ2B．t1＜t2C．T1＞T2D．ω1=ω2

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．如圖所示，相距為d的兩條水平虛線L1、L2之間是方向水平向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，正方形線圈abcd邊長為L（L＜d），質(zhì)量為m，電阻為R，將線圈在磁場上方高h處靜止釋放，cd邊剛進入磁場時速度為v0，cd邊剛離開磁場時速度也為v0，則線圈從cd邊剛進入磁場起一直到ab邊離開磁場的過程中，則以下說法中正確的是（　　）
A．感應(yīng)電流所做的功為mgd
B．線圈下落的最小速度一定為$\sqrt{2g（h+L-d）}$
C．線圈下落的最小速度不可能為$\frac{mgR}{{{B^2}{L^2}}}$
D．線圈進入磁場的時間和穿出磁場的時間不同

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