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    实验题：某研究性学习小组采用如图所示的电路测量某干电池的电动势E和内电阻r，R为电阻箱，V为理想电压表，其量程略大于电源电动势．实验中通过多次改变电阻箱的阻值R，从电压表上读出相应的示数U，该小组同学发现U与R不成线性关系，于是求出了相应的电阻与电压的倒数如下表所示．回答下列问题：
    （1）根据表中的数据和实验原理，你认为第
    3
    3
    （填序号）组数据是错误的，原因是
    随电阻的减小路端电压逐渐减小
    随电阻的减小路端电压逐渐减小
    ．
    （2）根据实验数据，请在所给的坐标系中绘出如图所示的
    1
    U
    -
    1
    R
    关系曲线．
    （3）由图象可知，该电源的电动势E=
    2.8
    2.8
    V，r=
    0.70
    0.70
    Ω．（保留2位有效数字）
    序号 1 2 3 4 5 6 7
    1
    R
    (Ω-1)    		 0.1 0.4 0.5 1.0 2.0 2.5 5.0
    1
    U
    (V-1)    		 0.36 0.44 0.43 0.60 0.87 1.00 1.58
    分析：根据闭合电路欧姆定律得路端电压U=E-
    E
    R+r
    r，所以外电阻减小，路端电压逐渐减小．
    由实验原理E=U+Ir=U+
    U
    R
    r变形得，
    1
    U
    =
    r
    E
    ?
    1
    R
    +
    1
    E
    ，可见，
    1
    U
    与
    1
    R
    是线性关系，分别以
    1
    U
    为纵轴，以
    1
    R
    为横轴，作出图象，图象的纵轴截距等于
    1
    E
    ，斜率大小等于
    r
    E
    ，由数学知识可求得电源的电动势和内阻．
    解答：解：（1）根据闭合电路欧姆定律得路端电压U=E-
    E
    R+r
    r，所以外电阻减小，路端电压逐渐减小．
    根据表中的数据和实验原理，第3组数据是错误的，原因是随电阻的减小路端电压逐渐减小．
    （2）绘出如图所示的
    1
    U
    -
    1
    R
    关系曲线．

    （3）由实验原理E=U+Ir=U+
    U
    R
    r变形得，
    1
    U
    =
    r
    E
    ?
    1
    R
    +
    1
    E
    ，可见，
    1
    U
    与
    1
    R
    是线性关系，分别以
    1
    U
    为纵轴，以
    1
    R
    为横轴，作出图象，
    图象的纵轴截距等于
    1
    E
    ，斜率大小等于
    r
    E
    ，
    如图，根据数学知识求出图象的纵截距为0.36，则有
    1
    E
    =0.36，解得电动势E=2.8V．
    图象的斜率等于
    r
    E
    ，则有
    r
    E
    =2.5，解得内阻r=0.70Ω．
    故答案为：
    （1）3     随电阻的减小路端电压逐渐减小 
    （2）如图
    （3）2.8，0.70
    点评：测定电源的电动势和内阻的原理是闭合电路欧姆定律，实验的电路有三种，分别是伏安法、伏阻法和安阻法．本题采用转换法，将非线性关系通过数学变形转换成了线性关系．
    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2011?甘肃二模）某研究性学习小组用如图（a）所示装置验证机械能守恒定律．让一个摆球由静止开始从A位置摆到B位置，若不考虑空气阻力，小球的机械能应该守恒，即
    1
    2
    mv2=mgh．直接测量摆球到达B点的速度v比较困难．现让小球在B点处脱离悬线做平抛运动，利用平抛的特性来间接地测出v．
    如图（a）中，悬点正下方P点处放有水平放置炽热的电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出作平抛运动．在地面上放上白纸，上面覆盖着复写纸，当小球落在复写纸上时，会在下面白纸上留下痕迹．
    用重锤线确定出A、B点的投影点N、M．重复实验10次（小球每一次都从同一点由静止释放），球的落点痕迹如图（b）所示，图中米尺水平放置，零刻度线与M点对齐．用米尺量出AN的高度h1、BM的高度h2，算出A、B两点的竖直距离，再量出M、C之间的距离x，即可验证机械能守恒定律．已知重力加速度为g，小球的质量为m．
    （1）根据图（b）可以确定小球平抛时的水平射程为
    65.0
    65.0
    cm．
    （2）用题中所给字母表示出小球平抛时的初速度v0=
    x
    g
    2h2
    x
    g
    2h2
    ．
    （3）用测出的物理量表示出小球从A到B过程中，重力势能的减少量△EP=
    mg（h1-h2）
    mg（h1-h2）
    ，动能的增加量△EK=
    mgx2
    4h2
    mgx2
    4h2
    ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    某研究性学习小组为了研究手中电器元件电阻特性，描绘出电器元件伏安特性曲线，该学习小组在实验室中测量出多组电压和电流值，数据记录在下表中
    次数 1 2 3 4 5 6 7 8
    I/mA 10 20 40 60 80 100 120 140
    U/V 1.00 1.40 1.80 2.10 2.40 2.50 2.60 2.70
    精英家教网现实验室中备有下列器材：
    电压表V1（量程0-3V，内阻约10kΩ）
    电压表V2（量程0一1 5V，内阻约25kω）
    电流表A1（量程0一50mA，内阻约50Ω）
    电流表A2（量程0一200mA，内阻约10Ω）
    滑线变阻器R1（0一1 5Ω，额定电流1A）
    滑线变阻器R2（0一1kΩ，额定电流100mA）
    电源E（电动势4V，内阻不计）开关S和导线若干
    （1）请根据表中的实验数据，在给出的方格纸内作出I一U图线；
    （2）该电器元件电阻特性：
     
    ；
    （3）为提高实验结果的准确程度，从题中选出该同学实验时所用的器材：电流表为
     
    （填A1或A2）；电压表为
     
    （填V1或V2）；滑线变阻器为
     
    （填R1或R2）．
    （4）为达到上述目的，请在虚线框内补充画出正确的实验电路原理图．

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    科目：高中物理 来源：2007-2008学年广东省五校联考高三（上）期末物理试卷（解析版） 题型：解答题

    实验题：某研究性学习小组采用如图所示的电路测量某干电池的电动势E和内电阻r，R为电阻箱，V为理想电压表，其量程略大于电源电动势．实验中通过多次改变电阻箱的阻值R，从电压表上读出相应的示数U，该小组同学发现U与R不成线性关系，于是求出了相应的电阻与电压的倒数如下表所示．回答下列问题：
    （1）根据表中的数据和实验原理，你认为第______（填序号）组数据是错误的，原因是______．
    （2）根据实验数据，请在所给的坐标系中绘出如图所示的-关系曲线．
    （3）由图象可知，该电源的电动势E=______V，r=______Ω．（保留2位有效数字）
    序号1234567
    0.10.40.51.02.02.55.0
    0.360.440.430.600.871.001.58

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