Question

（1）某學(xué)習(xí)小組為了測小電動機的內(nèi)阻，進行了如下的實驗：

① 測得滑塊的質(zhì)量為5.0 kg；

② 將滑塊、打點計時器和紙帶安裝在水平桌面上，如圖甲所示；

③ 接通打點計時器（其打點周期為0.02s）；

④ 電動機以額定功率通過水平細(xì)繩牽引滑塊運動，達(dá)到最大速度時，輸入電動機電流為0.5A，電動機兩端電壓為36V，一段時間后關(guān)閉電源并立即制動電動機，待滑塊靜止時再關(guān)閉打點計時器（設(shè)小車在整個過程中所受的阻力恒定）。在關(guān)閉電源前后，打點計時器在紙帶上打出的部分點跡如圖乙所示。

請你分析紙帶的數(shù)據(jù)，回答下列問題：（計算結(jié)果保留二位有效數(shù)字）

①、該滑塊達(dá)到的最大速度為_________________m/s ；

②、關(guān)閉電源后，滑塊運動的加速度大小為_______________m/s² ;

③、該電動機的內(nèi)阻為____________Ω 。

（2）．在測定某新型電池的電動勢和內(nèi)阻的實驗中，所提供的器材有：

待測電池（電動勢約6V）

電流表G（量程6.0mA，內(nèi)阻r₁=100Ω）

電流表A（量程0.6A，內(nèi)阻r₂=5.0Ω）

定值電阻    R₁=100Ω，定值電阻R₂=900Ω

滑動變阻器R^/（0~50Ω），開關(guān)、導(dǎo)線若干

①為了精確測出該電池的電動勢和內(nèi)阻，采用圖甲所示實驗電路圖，其中定值電阻應(yīng)選用___________(選填R₁或R₂)。

②請根據(jù)電路圖甲完成圖乙中的實物連線。

③某同學(xué)在實驗中測出電流表A和電流表G的示數(shù)I和I_g根據(jù)記錄數(shù)據(jù)作出I_g— I圖象如圖丙所示（圖象的縱截距用b表示，斜率用k表示），根據(jù)圖象可求得，被測電池電動勢的表達(dá)式E="___________" , 其值為________V；內(nèi)阻的表達(dá)式r=__________，其值為_________Ω

 

Answer 1

【答案】

（1）： ①、1.5 m/s  ②、2.0 m/s²  ③、12Ω

（2）： ①、R₂     ②、

③E=b(r₁+R₂)  5.8V   r=-k(r₁+R₂)    2Ω

【解析】

試題分析：（1）： ①紙帶的速度，此后x變小，速度變慢；②、關(guān)閉電源后，滑塊運動的加速度大小，即③、輸出功率P=Fv，在勻速是F=f,當(dāng)斷開電源物體減速即f=ma，代入則，總功率為P=UI=18W，所以內(nèi)阻消耗3W即帶入求解則r=12Ω

（2）測定某新型電池的電動勢和內(nèi)阻的實驗中，G表與R串聯(lián)其實就是電壓表，應(yīng)該用定值電阻R₂=900Ω。因此化簡為，，通過待定系數(shù)法，因此，縱坐標(biāo)擴大1000倍即為電動勢0.058mA*1000Ω=5.8V。可知，阻值為2Ω

考點：打點計時器、測電源電動勢和內(nèi)阻

點評：本題考查了常規(guī)儀器的使用和測量，通過閉合電路歐姆定律測量電動勢和內(nèi)阻，本題要意識到電流表G和電阻串聯(lián)的作用等效為電壓表，從而順利解題。