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    19．某同学用伏安法测一节干电池的电动势E和内电阻r．
    I．设计电路图如图1所示，将实验测得数据标在如图2U-I图中，
    （1）根据标出的点，由图线求出E=1.5V，r=0.5Ω．（保留一位小数）

    （2）若只选用两组数据，用欧姆定律算出E、r，有可能误差较大，若选用第5和第6组数据误差最大．
    Ⅱ．该同学通过分析由于电压表有分流作用，使得实验测量产生误差，事实上不管是电压表还是电流表都不可能是完全理想电表．通过对实验原理的改进，设计实验的电路图如图3所示．
    （1）闭合开关S，通过调节滑动变阻器R1、R2，可以使电流表G的示数为0，则此时电流表A1、A2的示数分别为I10、I20，电压表V1、V2的示数分别为U10、U20，则流过电源的电流为I1=I10+I20，电源的路端电压为U1=U10+U20
    （2）再次调节R1、R2，使电流表G的示数变为0，电流表A1、A2的示数分别为I11、I21，电压表V1、V2的示数分别为U11、U21，流过电源的电流为I2，电源的路端电压为U2
    （3）由上述步骤中测量的物理量，可以得出电动势E=E=$\frac{{U}_{1}{I}_{2}-{U}_{2}{I}_{1}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$内阻r=$\frac{{U}_{1}-{U}_{2}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$；由于本实验不必考虑电表带来的误差，测量值与真实值是相等的．

    分析 I、（1）用刻度尺将各点连成直线并与两坐标轴相交，要让尽量多的点在直线上，不在直线上的点应分布在直线的两侧，舍去偏离最远的点，
    （2）根据U=E-Ir-I图象的截距可求出电动势；根据斜率可求得内阻；
    II、（1）分析电路结构，根据串并联电路的规律可明确电流和路端电压；
    （2）根据闭合电路欧姆定律列式，联立方程可求得电动势和内电阻．

    解答 解：（1）根据给出的点可知U-I图象如图所示，根据U=E-Ir可知，E=1.5V，r=$\frac{1.5-1.0}{1.0}$=0.5Ω

    （2）由U-I图象可知，第5、6组偏离图线最远且相隔最近，所以计算时误差最大，故选用第5和第6组时，误差最大．
    II（1）因电流计电流为零，故说明上下两点等势，则路端电压等于两电压表示数之和，故U=U10+U20；而由并联电路规律可知，流过电源的电流等于两支路电流之和；故I=I10+I20；
    （3）根据两次测量数据，由闭合电路欧姆定律可得：
    E=U1+I1r；
    E=U2+I2r
    联立解得：E=$\frac{{U}_{1}{I}_{2}-{U}_{2}{I}_{1}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$
    r=$\frac{{U}_{1}-{U}_{2}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$
    故答案为：I、（1）1.5；0.5；（2）5；6；II．（1）I10+I20   U10+U20$\frac{{U}_{1}{I}_{2}-{U}_{2}{I}_{1}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$；$\frac{{U}_{1}-{U}_{2}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$

    点评 本题考查测量电动势和内电阻的两种方法，一种是采用图象分析，一种是利用列方程的方法求解；要注意本题中由于消除了电表内阻的影响，由方程法求出的数据也是准确的．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    10．如图，汽车轮胎表面都有一些花纹形状的沟槽，其作用是（　　）
    A．沟槽能在特定条件下保持轮胎和地面产生足够的摩擦力
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    C．使橡胶与地面的接触面碱小，进而减小摩擦
    D．摩擦力与接触面积的大小无关，因此沟槽的作用是为了体现轮胎的个性化

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    7．小河宽为d，河水中各点水流速度的大小与各点到较近河岸边的距离成正比，v水=$\frac{4{v}_{0}}{d}$x，x为各点到近岸的距离，小船在静水中的速度为v0．小船的船头垂直河岸渡河，则下列说法中正确的是（　　）
    A．全程船的位移为$\sqrt{5}$d
    B．全程船的位移为$\sqrt{2}$d
    C．小船到达离河对岸$\frac{3d}{4}$处，船的实际速度为$\sqrt{10}$v0
    D．小船到达离河对岸$\frac{3d}{4}$处，船的实际速度为$\sqrt{2}$v0

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    14．下列关于磁场的描述，正确的说法是（　　）
    A．运动的电荷在磁场中一定受到磁场力的作用
    B．沿磁感线方向，磁场逐渐减弱
    C．垂直于匀强磁场的矩形线框的磁通量一定不为零
    D．同一通电导体在磁场较强的地方受到的安培力可能不在磁场较弱的地方小

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    4．如图甲所示是一个摆线长度可调的单摆振动的情景图，O是它的平衡位置，P、Q是小球所能到达的最高位置．小球的质量m=0.4kg，图乙是摆线长为L时小球的振动图象，g取10m/s2．
    （i）为测量单摆的摆动周期，测量时间应从摆球经过0（选填“O”、“P”或“Q”）时开始计时；测出悬点到小球球心的距离（摆长）L及单摆完成n次全振动所用的时间t，则重力加速度g=$\frac{4{π}^{2}{n}^{2}L}{{t}^{2}}$．（用L、n、t表示）
    （ii）由图乙写出单摆做简谐运动的表达式，并判断小球在什么位置时加速度最大以及最大加速度为多少．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    11．n匝矩形线圈ABCD，长AB=a，宽BC=b，总电阻为r，它在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的对称轴OO′，以角速度ω匀速转动，磁感应强度为B，线圈通过电刷与外电阻组成闭合回路，如图所示．求：
    （1）发电机产生的电动势的峰值；
    （2）图中电压表的示数；
    （3）线框从图示位置开始计时，写出闭合电路中电流随时间变化的函数表达式；
    （4）线框从图示位置开始计时，转过60°时线圈的磁通量的变化率；
    （5）使线圈转动一周，外力做的功．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    8．如图1所示，为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量及小车和砝码的质量对应关系图．钩码的质量为m1，小车和砝码的质量为m2，重力加速度为g．

    （1）下列说法正确的是D．
    A．每次在小车上加减砝码时，应重新平衡摩擦力
    B．实验时若用打点计时器应先释放小车后接通电源
    C．本实验m2应远小于m1
    D．在用图象探究加速度与质量关系时，应作a$-\frac{1}{{m}_{2}}$图象
    （2）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，测得F=m1g，作出a-F图象，他可能作出图2中丙（选填“甲”、“乙”、“丙”）图线．此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是C．
    A．小车与轨道之间存在摩擦
    B．导轨保持了水平状态
    C．砝码盘和砝码的总质量太大
    D．所用小车的质量太大
    （3）实验时，某同学遗漏了平衡摩擦力这一步骤，若轨道水平，他测量得到的$\frac{1}{{m}_{2}}$-a图象，如图3．设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，则小车与木板间的动摩擦因数μ=$\frac{b}{gk}$，钩码的质量m1=$\frac{1}{gk}$．
    （4）实验中打出的纸带如图4所示．相邻计数点间的时间是0.1s，图中长度单位是cm，由此可以算出小车运动的加速度是0.46m/s2．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    9．在做“测定金属丝的电阻率”的实验中，若待测金属丝的电阻约为5Ω，要求测量结果尽量准确，提供以下器材供选择：
    A．电池组（3V，内阻约1Ω）
    B．电流表（0-3A，内阻约0.0125Ω）
    C．电流表（0-0.6A，内阻约0.125Ω）
    D．电压表（0-3V，内阻约4KΩ）
    E．电压表（0-15V，内阻约15KΩ）
    F．滑动变阻器（0-2000Ω，允许最大电流0.3A）
    G．滑动变阻器（0-20Ω，允许最大电流1A）
    H．开关、导线若干

    （1）实验选择的器材有CDGH（填写仪器前字母代号）
    （2）若用螺旋测微器测得金属丝直径d的读数如图1，则读数为0.900mm；
    （3）测电阻时，电流表、电压表、待测金属丝电阻在组成电路时，请在图2虚线框内画出应采用的实验原理图，且此原理图使得待测金属丝电阻的测量值比真实值偏小（选填：“大”或“小”）；
    （4）若用L表示金属丝长度，d表示直径，测得电阻值为R，则计算金属丝电阻率的表达式ρ=$\frac{π{d}^{2}R}{4L}$．

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