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如图所示,是一种内电阻可调的化学电池,可用来验证闭合电路欧姆定律.A、B为电池的正、负极,C、D为靠近正、负极板的两个探极,目的是为了测量电池的内部电压.向电池内打气,可以改变电解质溶液液面的高低,从而改变电池的内电阻.
现在要验证闭合电路中内电压和外电压之和等于电源电动势,除该电池以外,还备有理想电流表A和理想电压表V各一个、一个定值电阻R=5Ω、电键S和导线若干.正确连接电路以后,得到表中实验数据.
次数12345
电流表(A)0.200.160.120.100.08
电压表(V)1.011.201.401.501.59
(1)右图是该化学电池的俯视示意图,请用上述器材符号在方框内画出实验电路原理图;
(2)该电池的电动势E=______V;
(3)上述实验中第2次操作时该化学电池的内阻r=______Ω
【答案】分析:(1)由题意可知实验原理,则由原理可得出实验选用的仪器及接法;
(2)由实验中每次的测量数据,由闭合电路欧姆定律可求得电源的电动势,求出几次实验中的平均值可得出电动势;
(3)由闭合电路欧姆定律可求得该化学电池的内阻.
解答:解:(1)由题意可知,电压表用来测内电阻上的电压;而路端电压由欧姆定律求出,故电流表与定值电阻串连接在电源两端,电压表测内电压,故原理图如图所示:
(2)由E=U+IR可得:
电动势分别为:2.1V、2.1V、2.0V、2.0V、1.99V;
则平均值为:E=V=2.0V;
(3)第二次操作时的内阻r==Ω=7.5Ω
故答案为:(2)2.0;(3)7.5
点评:本题改编自测电动势和内阻的实验,要注意电压表测量的是内电阻,而不是路端电压,则由E=U+U可得出结果.
练习册系列答案
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(2009?天津模拟)核聚变能以氘、氚等为燃料,具有安全、洁净、储量丰富三大优点,是最终解决人类能源危机的最有效手段.
(1)两个氘核
 
2
1
H
结合成一个氦核
 
3
2
He
时,要放出某种粒子,同时释放出能量,写出核反应的方程.若氘核的质量为m1,氦核的质量为m2,所放出粒子的质量为m3,求这个核反应中释放出的能量为多少?
(2)要使两个氘核能够发生聚变反应,必须使它们以巨大的速度冲破库仑斥力而碰到一起,已知当两个氘核恰好能够彼此接触发生聚变时,它们的电势能为
e2
ε0(2R)
(其中e为氘核的电量,R为氘核半径,ε0为介电常数,均为已知),则两个相距较远(可认为电势能为零)的等速氘核,至少具有多大的速度才能在相向运动后碰在一起而发生聚变?
(3)当将氘核加热成几百万度的等离子状态时就可以使其获得所需速度.有一种用磁场来“约束”高温等离子体的装置叫做“托卡马克”,如图所示为其“约束”原理图:两个同心圆的半径分别为r1和r2,等离子体只在半径为r1的圆形区域内反应,两圆之间的环形区内存在着垂直于截面的匀强磁场.为保证速率为v的氘核从反应区进入磁场后不能从磁场区域的外边界射出,所加磁场磁感应强度的最小值为多少?(不考虑速度大小对氘核质量的影响)

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精英家教网为了提高自行车夜间行驶的安全性,小明同学设计了一种“闪烁”装置.如图所示,自行车后轮由半径r1=5.0×10-2m的金属内圈、半径r2=0.40m的金属外圈和绝缘幅条构成.后轮的内、外圈之间等间隔地接有4跟金属条,每根金属条的中间均串联有一电阻值为R的小灯泡.在支架上装有磁铁,形成了磁感应强度B=0.10T、方向垂直纸面向外的“扇形”匀强磁场,其内半径为r1、外半径为r2、张角θ=
π6
.后轮以角速度ω=2π rad/s,相对转轴转动.若不计其它电阻,忽略磁场的边缘效应.
(1)当金属条ab进入“扇形”磁场时,求感应电动势E,并指出ab上的电流方向;
(2)当金属条ab进入“扇形”磁场时,画出“闪烁”装置的电路图;
(3)从金属条ab进入“扇形”磁场时开始,经计算画出轮子一圈过程中,内圈与外圈之间电势差Uab随时间t变化的Uab-t图象;
(4)若选择的是“1.5V、0.3A”的小灯泡,该“闪烁”装置能否正常工作?有同学提出,通过改变磁感应强度B、后轮外圈半径r2、角速度ω和张角θ等物理量的大小,优化前同学的设计方案,请给出你的评价.

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精英家教网(1)下列说法中正确的是:
A.氢原子从较高的激发态跃迁到较低的激发态时,电子的动能增加,电势能增加,原子的总能量增加
B.α射线是原子核发出的一种粒子流,它的电离能力在α、β、γ三种射线中是最弱的
C.原子核反应过程中的质量亏损现象违背了能量守恒定律
D.将放射性元素掺杂到其他稳定元素中并大幅度降低其温度,它的半衰期不发生改变
(2)竖直平面内的轨道ABCD由水平滑道AB与光滑的四分之一圆弧滑道CD组成AB恰与圆弧CD在C点相切,轨道放在光滑的水平面上,如图所示.一个质量为m的小物块(可视为质点)从轨道的D点静止释放,沿着轨道运动恰停在水平滑道AB的A点.已知圆弧滑道的半径为R,物块与AB间的动摩擦因数为μ,轨道ABCD的质量为3m.若为了保证小物块从A点刚好滑到滑道的D端而不离开滑道,在A点应给物块多大的初速度?

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网目前有些居民区内楼道灯的控制,使用的是一种延时开关.该延时开关的简化原理图如图所示.图中D是红色发光二极管(只要有很小的电流通过就能使其发出红色亮光),R为限流电阻,K为按钮式开关,虚线框内S表示延时开关电路,当K按下接通电路瞬间,延时开关触发,相当于S闭合.这时释放K后,延时开关S约在1分钟后断开,电灯熄灭.根据上述信息和电原理图,我们可推断:
按钮开关K按下前,发光二极管是
 
(填“发光的”或“熄灭的”),按钮开关K按下再释放后,电灯L发光持续时间约
 
分钟,这一过程中发光二极管是
 
.限流电阻R的阻值和灯丝电阻RL相比,应满足R
 
RL的条件.

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解