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    精英家教网如图所示，四个电阻阻值均为R，电池内阻不计，S闭合时，水平平行的金属板间质量为m，带电荷量为q的微粒，恰好静止在两板的中央
    d2
    处（d为两板间的距离），S断开后，微粒向一极板运动，碰撞后速度大小不变只改变方向，电量由q变为q′，随后向另一极板运动，到达另一极板时速度恰好减为零．?
    （1）电路中电池电动势多大？?
    （2）微粒后来的带电荷量q′多大？
    分析：（1）当电键S闭合时，微粒受力平衡，得出电场力与重力的平衡方程式求解电池的电动势；
    （2）S断开后，电容器板间电压减小，微粒向下运动．由牛顿第二定律求出断开电键时小球的加速度，由运动学公式求出带电小球到达下极板时的速度大小．再研究微粒向上极板运动的加速度，由牛顿第二定律求解q′．
    解答：解：（1）设电路中电池电动势为E，当电键S闭合时，微粒受力平衡，则得：
      mg=q
    U
    d
     ①
    又U=
    2
    3
    E     ②
    联立解得，E=
    3mgd
    2q
     ③
    （2））S断开后，电容器板间电压减小，微粒向下运动，设此时板间电压为U1．
    则U1=
    1
    2
    E．④
    根据动能定理得：mg?
    1
    2
    d-qU1=
    1
    2
    mv2     ⑤
    微粒与下极板碰撞后，根据动能定理得：-mgd-q′U1=0-
    1
    2
    mv2     ⑥
    联立以上各式得：微粒后来的带电荷量 q′=
    7
    6
    q
    答：
    （1）电路中电池电动势为
    3mgd
    2q
    ．
    （2）微粒后来的带电荷量q′为
    7
    6
    q．
    点评：本题电路与电场、力学知识的综合，关键是确定电容器两板间的电压．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    如图1所示，将两个不同的金属电极插入任何一个水果中就可以做成一个水果电池，但日常生活中我们很少用“水果电池”，这是为什么呢？某学习小组的同学准备就此问题进行探究．
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    （1）同学们通过查阅资料知道将锌、铜两电极插入水果中，电动势大约会有1伏多一点．晓宇同学找来了一个土豆做实验，当用量程为0～3V、内阻约50kΩ的伏特表测其两极时读数为0.96V．但当他将四个这样的水果电池串起来给标称值为“3V，0.5A”的小灯泡供电时，灯泡并不发光．检查灯泡、线路均没有故障，而用伏特表测量其电压确实能达到3V多．据您猜想，出现这种现象的原因应当是：
     
    （不要求写分析、推导过程）．
    （2）晓宇同学用欧姆表直接测“土豆电池”的两极，读得此时的读数为30Ω．小丽同学用灵敏电流表直接接“土豆电池”的两极，测得电流为0.32mA，根据前面用伏特表测得的0.96V电压，由全电路欧姆定律得：r=
    E
    I
    =
    0.96
    0.32×10-3
    Ω=3.0kΩ    ．因而晓宇同学说土豆的内阻为30Ω，而小丽同学则说是3kΩ．
    请你判断，用晓宇或小丽同学的方法测量“土豆电池”的内阻，结果是否准确，为什么？请分别说明理由．
    （3）若实验室除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择：
    A．电流表A1（量程为0～0.6A，内阻为1Ω）
    B．灵敏电流表A2（量程为0～0.6mA，内阻为800Ω）
    C．灵敏电流表A3（量程为0～300μA，内阻未知）
    D．滑动变阻器R1 （最大阻值约10Ω）
    E．滑动变阻器R2（最大阻值约2kΩ）
    ～F．定值电阻（阻值2kΩ）
    G．变阻箱（0～9999Ω）
    ①为了能尽可能准确测定“土豆电池”的电动势和内阻，实验中应选择的器材是
     
    （填器材前的字母代号）．
    ②在图2内的方框中画出应采用的电路．

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    科目：高中物理 来源：2013-2014广东省梅州市高三3月份总复习质检试卷（解析版） 题型：实验题

    （10分）按图所示的电路测量两节干电池串联而成的电池组的电动势E和内 阻r,其中R为电阻箱，R0为定值电阻，干电他的工作电流不宜超过0.5A。实验室提供的器材如下：

    电流表（量程0一0.6一3.0A）

    电阻箱（阻值范围0一999.9）

    定值电阻若干

    电健、导线若干

    ①在下面提供的四个定值电阻中，保护电阻R0应选用＿＿＿（填写阻值相应的字母）。

    A、5　　B. 20　　C. 30　　D. 100

    ②根据电路图，请在图中画出连线，将器材连接成实验电路

    ③实验时，改变电阻箱R的值，记录下电流表A的示数I,得到若干组R、I的数据，根据实验数据绘出如图所示的图线，由此得出电池组的电动势E＝＿＿＿＿V，内电阻r＝＿＿（以上两空结果保留两位有效数字）。按照此实验方法，电动势的测量值与真实值相比＿＿，内电阻的测量值与真实值相比＿＿＿（以上两空选填“偏大”、“偏小”或“相等”）。

     

     

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    科目：高中物理 来源：福建省模拟题 题型：实验题

    有一额定电压为10V、额定功率在10～15W之间的用电器，小明同学想测定它的额定功率，实验室的工作人员提供了以下实验器材供其选用：
    直流电源E一个(电动势为15V，内阻不计)
    直流电压表V0一个(量程为0～3V，内阻为2kΩ)
    直流电流表A0一个(双量程0～0.6～3A，内阻不计)
    滑动变阻器一个：R阻(规格0～15Ω、1.8A)
    定值电阻三个：R1=1 kΩ，R2=2 kΩ，R3=5 kΩ
    单刀单掷开关1个，导线若干根
    （1）小明同学研究以后发现，电压表量程不能满足实验要求，为完成测量，他将电压表进行了“改装”：在电压表V0上串联一个或几个电阻，利用分压关系，以满足电表偏转的要求。若“改装”成量程为12V的电压表，在三个给定的定值电阻中应选用         ，将“改装”成的电压表内部结构电路图画在图甲方框中（标注出所用器材的符号）
    （2）“改装”后的电压表用V表示，选好器材后，他设计了以下四个实验电路，你认为最合理的一个电路是         （选填字母代号）。
     （3）若该用电器正常工作时，电流表的指针如图乙所示，则它的额定功率为        W。

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