Question

【題目】在測定一節干電池的電動勢和內電阻的實驗中，備有下列器材：

A．待測的干電池（電動勢約為1．5 V，內電阻小于1．0 Ω ）

B．電流表A1（量程0—3 mA，內阻＝10 Ω）

C．電流表A2（量程0—0．6 A，內阻＝0．1 Ω）

D．滑動變阻器R1（0—20 Ω，10 A）

E．滑動變阻器R2（0—200 Ω，l A）

F．定值電阻R0（990 Ω）

G．開關和導線若干

（1）某同學發現上述器材中雖然沒有電壓表，但給出了兩個電流表，于是他設計了如圖甲所示的（a）、（b）兩個參考實驗電路，其中合理的是______圖所示的電路；在該電路中，為了操作方便且能準確地進行測量，滑動變阻器應選______（填寫器材前的字母代號）。

（2）圖乙為該同學根據（1）中選出的合理的實驗電路，利用測出的數據繪出的I1-I2圖線（I1為電流表A1的示數，I2為電流表A2的示數，且I2的數值遠大于I1的數值），則由圖線可得被測電池的電動勢E＝____________V，內阻r＝____________Ω。（結果保留小數點后2位）

（3）所測得電池的電動勢E測 電動勢的真實值E真。（填“大于”、“小于”或者“等于”）

【答案】（1）b，D；（2）1．50（1．49也給分）；1．00；（3）小于

【解析】

試題分析：（1）上述器材中雖然沒有電壓表，但給出了兩個電流表，將電流表G串聯一個電阻，可以改裝成較大量程的電壓表．a、b兩個參考實驗電路，其中合理的是b，因為電源的內阻較小，所以應該采用總阻值較小的滑動變阻器，有利于數據的測量和誤差的減小．滑動變阻器應選D．

（2）由圖示電源U-I圖象可知，圖象與縱軸交點坐標值是1．5，電源電動勢：E=0．0015（Rg1+R0）=0．0015×（10+990）=1．50V，

圖象斜率：，

解得：r=0．001（Rg1+R0）=0．001×（10+990）=1．00Ω；

（3）由圖甲可知，由于電壓表的分流，電流表測量出來的電流總是小于電源的總電流，而且電壓表示數越大，電流的測量值與真實值差異越大，作出U-I的真實圖象，如圖藍線所示，圖象與縱坐標的交點表示電源的電動勢，則電池電動勢測量值小于真實值；

考點：測定電源的電動勢及內阻

【名師點睛】本題考查電源電動勢和內電阻的測量，要注意明確實驗原理，注意本題中需要對電表進行改裝；然后再根據閉合電路歐姆定律列式對數據進行處理，同時明確誤差情況即可。

【題型】實驗題
【結束】
11

【題目】如圖所示，在水平平面內有一固定的光滑絕緣圓環，半徑r =0.3 m，圓環上套有一質量m =1×10-2 kg、帶電量q= +5×l0-5 C的小球。勻強電場方向水平向右且與圓軌道所在平面平行。A為圓環最高點，B、C與圓心O在同一條水平線上。小球從A點以初速度v0 =m/s向右運動，運動到B點時的速度vB =3 m/s。重力加速度g取10 m/s2。A、B、C在同一水平面上。求：

（1）電場強度E的大小；

（2）小球最小速度大小及此處對圓環的作用力大小。

Answer 1

【答案】（1）1000N/C（2）0.05N

【解析】試題分析：（1）小球從A運動到B的過程中，電場力和重力均做正功，由動能定理列式，可求電場強度．（2）小球從A運動到C的過程，由動能定理求出小球通過C點的速度．在C點，由電場力和軌道的支持力的合力提供向心力，由牛頓運動定律求解．

（1）小球從A到B，由動能定理得：

代入數據解得：E=1000N/C

（2）小球從A到C，由動能定理得：

在C點，由牛頓第二定律得：

解得：

根據牛頓第三定律知，小球運動到C點時對圓環的作用力大小為0.05N