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16.在《用伏安法测量电池的电动势和内电阻》的实验中使用到的仪器和器材有:电池组、滑动变阻器、伏特表、安培表、电键和导线等.
(1)请在下方虚线框中,画出测量所用的电路图.
(2)实验得到下面的一组数据,请根据数据在方格纸中画出U-I图象,并由图象求出电池组的电动势和内电阻.

123456
I(A)0.090.170.240.430.520.57
U(V)2.702.522.302.001.521.32
电池组电动势ε=3.10V,电源内电阻r=3.0Ω.

分析 根据实验原理可得出对应的原理图;
应用描点法作出图象,电源U-I图象与纵轴交点坐标值是电源电动势,图象斜率的绝对值等于电源内阻.

解答 解:(1)测量电源电动势和内阻的时候,由于电源的内阻是很小的,为了减小内阻的测量误差,我们选用的是电流表的外接法,电路如图所示.

(2)根据表中实验数据在坐标系内描出对应点,然后根据描出的点作出图象,图象如图所示:
由图象图象可知,电源U-I图象与纵轴 交点坐标值为3.10V,则电源电动势E=3.10V,
电源内阻r=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{3.10-1.30}{0.60}$=3.0Ω.
故答案为:(1)图象如图所示;(2)如图;(3)3.10;3.

点评 本题考查伏安法测量电动势和内电阻,要注意明确实验中的数据处理方法,能正确根据图象求解电动势和内电阻.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

6.在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准.待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm.
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图1所示,其读数应为0.398mm(该值接近多次测量的平均值).
(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx.实验所用器材为:电池组(电动势3V,内阻约1Ω)、电流表(内阻约0.1Ω)、电压表(内阻约3kΩ)、滑动变阻器R(0~20Ω,额定电流2A)、开关、导线若干.某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下:
次数12345678
U/V00.10.30.711.51.72.3
I/A00.020.060.160.220.340.460.52
由以上实验数据可知,他们测量Rx是采用图2中的甲图(选填“甲”或“乙”).

(3)图3是测量Rx的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端.请根据(2)所选的电路图,补充完成下图中实物间的连线.
(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系,如图4所示,图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点.请在图中标出第3、5、7次测量数据的坐标点,并描绘出UI图线.由图线得到金属丝的阻值Rx=4.4Ω(保留两位有效数字).
(5)根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为C(填选项前的符号).
A.1×10-2Ω•m    B.1×10-3Ω•m
C.1×10-6Ω•m     D.1×10-8Ω•m.

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7.一群蚂蚁都从半径为R的半球形碗底沿碗面向不同方向缓慢向上爬,假定蚂蚁与碗之间动摩擦因数均为μ,设蚂蚁爬到的最高点与球心的连线和竖直方向夹角为α,则下列有关说法正确的是(  )
A.质量小的蚂蚁比质量大的蚂蚁爬的高度大
B.蚂蚁沿碗跑到的最大高度与路径有关,沿曲线爬的更高
C.蚂蚁沿碗爬到的最大高度相同,且满足tanα=μ
D.蚂蚁沿碗爬到的最大高度为R(1-$\frac{1}{\sqrt{1+{μ}^{2}}}$)

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4.高速公路上甲乙两车在同一车道上同向行驶,甲车在前,乙车在后,速度均为v0=108km/h,距离s0=100m,t=0时刻甲车遇紧急情况后,甲乙两车的加速度随时间变化如图所示(图1为甲,图2为乙),取运动方向为正方向.

(1)t=3s时甲车速度是多少?此时甲乙两车间距是多少?
(2)通过计算说明两车在0~9s内会不会相撞?
(3)上一问中如果相撞,则求出相撞时间;如果不相撞,则求第9s末两车的间距.
(4)分别作出两车的速度时间图线.

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11.一定质量的理想气体在发生状态变化时,下列说法正确的是(  )
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1.如图所示,在平面直角坐标系xOy中,第I象限内有沿y轴负向的匀强电场,电场强度的大小为E,第Ⅳ象限内有垂直纸面向外的匀强磁场.在y轴上的P点沿x轴正向发射质量为m、电荷量为q的带正电粒子,粒子从x轴上Q点射人磁场.已知Q点坐标为(L,0).不计粒子的重力及相互间作用.
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B.a=1 m/s2   v=9 m/s     s=45 m
C.a=1 m/s2   v=9.5 m/s    s=45 m
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