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    14．某研究性学习小组利用伏安法测定某一电池组的电动势和内阻，实验原理如图甲所示，其中，虚线框内为用灵敏电流计G改装的电流表A，V为标准电压表，E为待测电池组，S为开关，R为滑动变阻器，R0是标称值为4.0Ω的定值电阻．
    ①已知灵敏电流计G的满偏电流Ig=100 μA，内阻rg=2.0kΩ，若要改装后的电流表满偏电流为200mA，应并联一只1.0Ω（保留一位小数）的定值电阻R1．
    ②根据图甲，用笔画线代替导线将图乙连接成完整电路．

    ③某次实验的数据如表所示：
    测量次数12345678
    电压表V读数U/V5.265.165.044.944.834.714.594.46
    改装表A读数I/mA20406080100120140160
    该小组借鉴“研究匀变速直线运动”实验中计算加速度的方法（逐差法），计算出电池组的内阻r=1.66Ω（保留两位小数）；为减小偶然误差，逐差法在数据处理方面体现出的主要优点是充分利用取得的数据
    ④该小组在前面实验的基础上，为探究图甲电路中各元器件的实际阻值对测量结果的影响，用一已知电动势和内阻的标准电池组，通过上述方法多次测量后发现：电动势的测量值与已知值几乎相同，但内阻的测量值总是偏大．若测量过程无误．则内阻测量值总是偏大的原因是CD
    A．电压表内阻的影响
    B．滑动变阻器的最大阻值偏小
    C．R1的实际阻值比计算值偏小
    D．R0的实际阻值比标称值偏大．

    分析 （1）根据电流表的改装原理，计算并联的电阻．
    （2）根据电路图连接实物图，注意电表的接线柱以及滑动变阻器的解法
    （3）借鉴“研究匀变速直线运行”实验中计算加速度的方法（逐差法），每两组数据联立求出E，r；而后取其平均值即可；逐差法在数据处理方面体现出的主要优点是充分利用取得的数据．
    （4）结合电路图，由闭合电路欧姆定律E=U+I（R0+r）分析内阻测量值总量偏大的原因

    解答 解：（1）根据电流表的改装原理，R1=$\frac{{I}_{g}{R}_{g}}{I-{I}_{g}}$=$\frac{100×1{0}^{-6}×2000}{0.200-100×1{0}^{-6}}$=1.0Ω；
    （2）根据电路图连接实物图，注意电表的接线柱以及滑动变阻器的解法，电路图如图所示：

    （3）借鉴“研究匀变速直线运行”实验中计算加速度的方法（逐差法），采用1与5；2与6；3与7；4与8；两两组合，由E=U+I（R0+r）得，△U=△I（R0+r），联立求出E，r，而后取其平均值可得．
    由E=U+I（R0+r）得，△U=△I（R0+r），故r=$\frac{△U}{△I}$-R0，
    采用1与5时，r1=$\frac{{U}_{1}-{U}_{5}}{4△I}$-R0；
    采用2与6时，r1=$\frac{{U}_{2}-{U}_{6}}{4△I}$-R0；
    采用3与7时，r1=$\frac{{U}_{3}-{U}_{7}}{4△I}$-R0；
    采用4与8时，r1=$\frac{{U}_{4}-{U}_{8}}{4△I}$-R0；
    则r=$\frac{{r}_{1}+{r}_{2}+{r}_{3}+{r}_{4}}{4}$=$\frac{（{U}_{1}+{U}_{2}+{U}_{3}+{U}_{4}）-（{U}_{5}+{U}_{6}+{U}_{7}+{U}_{8}）}{16△I}$-R0，
    代入数据解得：r=1.66Ω；
    逐差法在数据处理方面体现出的主要优点是充分利用取得的数据．
    （4）A、如果考虑电压表的内阻，则虚线部分相当于电源，$\frac{△U}{△I}$测得的电阻相当于电源E的内阻与R0串联后再与电压内阻并联的阻值，即测得的电阻值偏小，故A错误；
    B、滑动变阻器的阻值不会影响r的测量结果，故B错误；
    C、电表改装时，R1的实际阻值比计算值偏小，可导致通过表头的电流偏小，电流表读数偏小，故内阻测量值总量偏大，故C正确；
    D、结合电路图，由闭合电路欧姆定律E=U+I（R0+r）知，R0的实际阻值比称标值偏大，可导致内阻测量值总量偏大，故D正确．
    故选：CD．
    故答案为：①1.0　②如图；③1.66　充分利用已测得的数据　④CD

    点评 本题考查测量电动势和内电阻的实验，注意电表改装为重点内容要切实弄明白，连接实物图为基本功，数据处理和误差分析的能力要平时加强训练，结合具体的实验情景具体分析，有一定难度．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    4．在如图所示的电路中，理想变压器的匝数比为2：l，四个标有“6V，6W”的完全相同的灯泡L1、L2、L3、L4，按如图的方式接入电路，其中L1恰能正常发光．忽略灯泡电阻随电压的变化．电路中的电表均为理想交流电表，则下列选项中正确的是（　　）
    A．L2、L3、L4均正常发光B．电流表示数为0.5A
    C．m、n两点间所加的电压为14VD．整个电路消耗的总功率为18 W

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    5．以40m/s的初速度从地面竖直上抛一物体，不计空气阻力且g取10m/s2，则物体（　　）
    A．4s末到达最高点，2s末到达最大高度的一半处
    B．4s末速度为零，2s末速度为初速度的一半
    C．8s末位移为零，加速度也为零
    D．8s末位移为零，速度大小为40m/s

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    2．如图所示，光滑斜面倾角为37°，质量为m、电荷量为q的一带有正电的小物块，置于斜面上．当沿水平方向加有如图所示的匀强电场时，带电小物块恰好静止在斜面上，重力加速度g已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：
    （1）该电场的电场强度有多大？
    （2）若电场强度变为原来的$\frac{1}{2}$，小物块沿斜面下滑距离为L时的速度有多大？

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    9．利用气势导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图1所示，水平桌面上固定一倾斜的气势导轨；导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为的小球相连；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上B点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t．用d表示A点到光电门B处的距离，b表示遮光片的宽度．实验时滑块在A处由静止开始运动．

    （1）用游标卡尺测量遮光片的宽度b，结果如图2所示，由此读出b=3.85mm．
    （2）滑块通过B点的瞬时速度可表示为v=$\frac{b}{t}$．
    （3）某次实验测得倾角θ=30°，重力加速度用g表示，滑块从A处到达B处时m和M组成的系统的动能的增加量可表示为△Ek=$\frac{（M+m）{b}^{2}}{2{t}^{2}}$，系统的重力势能的减少量可表示为△Ep=$（m-\frac{M}{2}）gd$．在误差允许的范围内，若△Ek=△Ep，则可认为系统的机械能守恒．
    （4）在上次实验中，某同学改变A、B间的距离，作出υ2-d图象如图3所示，并测得M=m，则重力加速度g=9.6m/s2．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    19．雨滴由静止开始竖直下落，由于受到空气阻力的作用，其下落的v一t图象如图所示，设雨滴下落过程中质量保持不变．则下列表述正确的是（　　）
    A．合外力对雨滴一直做正功
    B．雨滴的所受合外力的功率先增大后减小
    C．雨滴在t1时刻以后机械能守恒
    D．雨滴所受空气阻力保持不变

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    6．某同学利用如图1所示的装置来验证由小车与钩码组成的系统机械能守恒
    （1）现提供如下器材：
    A．小车　
    B．钩码　
    C．一端带滑轮的长木板　
    D．细绳　
    E．电火花打点计时器　
    F．纸带　
    G．毫米刻度尺　
    H．游标卡尺　
    I．低压交流电源　
    J.220V交流电源
    实验中不需要的器材是H（填写器材前的字母），还需要的器材是天平．
    （2）该同学在平衡摩擦力后进行了验证实验，得到一条纸带，去掉前面比较密集的点，选择点迹清晰且便于测量的连续7个点（标号为0～6），测出相关距离如图2所示，要验证在第2点与第5点时系统的机械能相等，则应满足关系式mg（d5-d2）=$\frac{1}{2}（M+m）[\frac{（{d}_{6}-{d}_{4}）^{2}}{4{T}^{2}}-\frac{（{d}_{3}-{d}_{1}）^{2}}{4{T}^{2}}]$（设小车质量M，钩码质量m，打点周期为T）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    3．如图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图．图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源，打点的时间间隔用△t表示．在小车质量未知的情况下，某同学设计了一种方法用来探究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”．
     
    （1）完成下列实验步骤中的填空：
    ①平衡小车所受的阻力：小吊盘中不放物块，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列间隔均匀的点．
    ②按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放入砝码．
    ③打开打点计时器电源，释放小车，获得带有点列的纸带，在纸带上标出小车中砝码的质量m．
    ④按住小车，改变小车中砝码的质量，重复步骤③．
    ⑤在每条纸带上清晰的部分，每5个间隔标注一个计数点．测量相邻计数点的间距x1，x2，…．求出与不同m相对应的加速度a．
    ⑥以砝码的质量m为横坐标，$\frac{1}{a}$为纵坐标，在坐标纸上作出$\frac{1}{a}$-m关系图线．若加速度与小车和砝码的总质量成反比，则$\frac{1}{a}$与m应成线性关系（填“线性”或“非线性”）．
    （2）完成下列填空：
    ①本实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是远小于小车和砝码的总质量．
    ②设纸带上相邻两个计数点分别为x1、x2、x3、x4、x5、x6来表示从O点开始各相邻两个计数点间的距离，用T表示相邻计数点的时间间隔，则该匀变速直线运动的加速度的表达式为a=$\frac{{（{x_4}+{x_5}+{x_6}）-（{x_1}+{x_2}+{x_3}）}}{{9{T^2}}}$（用符号写出表达式，不要求计算）．打E点时小车的速度大小为vE=1.39m/s．（保留3位有效数字）
    ③图3为所得实验图线的示意图．设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为$\frac{1}{k}$，小车的质量为$\frac{b}{k}$．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    4．做匀变速直线运动的物体，在第3s内的位移为8m，在第7s内的位移为0，则其加速度为多大？初速度为多大？

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