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本文(2019版高考物理二轮复习讲义:第二部分 第三板块 第2讲 “追踪溯源”智取创新实验——学会迁移(含解析))为本站会员(可**)主动上传,七七文库仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知七七文库(发送邮件至373788568@qq.com或直接QQ联系客服),我们立即给予删除!

2019版高考物理二轮复习讲义:第二部分 第三板块 第2讲 “追踪溯源”智取创新实验——学会迁移(含解析)

1、第 2 讲 Error!考法学法在历年高考实验题中,第 2 个实验题一般为电学实验(偶尔也会考查力学实验) ,难度较大,且多数情况下不直接考查电学基本实验,而是考查实验的创新设计,因为设计型实验既考查学生的基本实验能力,又考查学生对物理规律的灵活应用能力。复习本讲内容时,要注意以下几点:熟悉各种实验器材的原理和使用方法; 熟知基础实验,能在基础实验的基础上创新实验过程;熟悉物理规律,能根据现有的器材设计实验,达到实验目的。创新点(一) 创新实验原理,消除实验误差高考试题中出现的电学创新实验,大多数是在教科书中常规实验的基础上,进行重组、包装、拓展、创新,它们源于教科书,但高于教科书,解决这类创

2、新实验时,应注意以下三点:1无论哪个电学实验,也不管怎么创新都离不开电路,离不开实验仪器的选取,电流表内、外接法的判断,滑动变阻器的分压电路与限流电路的分析。2在解决设计型实验时,要注意条件的充分利用,如对于给定确切阻值的电压表和电流表,电压表可当作电流表使用,电流表也可当作电压表使用,利用这一特点,可以拓展伏安法测电阻的方法,如伏伏法、安安法等。3对一些特殊电阻的测量,如电流表或电压表内阻的测量,电路设计有其特殊性,即首先要注意到其自身量程对电路的影响,其次要充分利用其“自报电流或自报电压”的功能。因此,在测电压表内阻时,无须另并联电压表;测电流表内阻时,无须再串联电流表。命题角度 1 巧设

3、电路,消除并联分压造成的系统误差例 1 利用如图所示电路可以较为准确地测量电源的电动势。图中 a 为标准电源,其电动势为 Es,b 为待测电源;E 为恒压电源,R 为滑动变阻器,G 为零刻度在中央的灵敏电流计, AB 为一根粗细均匀的金属丝,滑动片 C 可在金属丝上移动, AC 之间的长度 L 可用刻度尺量出。实验步骤如下:(1)按图连接好电路。(2)调整滑动变阻器的滑片至合适位置,闭合开关 S1。(3)将 S2 接 1,调节滑动片 C 使电流计示数为零,记下_。(4)将 S2 接 2,重新调整滑动片 C 的位置,使_,并记下_。(5)断开 S1、S 2,计算待测电源的电动势的表达式为 Ex_

4、(用实验记录及已知物理量字母表示)。解析 (3)由(1) 、(2) 可知金属丝 AB 中的电流保持不变,使电流计指向零刻度,则加在 AC 两端的电压等于金属丝上的分压,即电源电动势等于金属丝上的分压,根据分压关系可知,分压之比等于金属丝长度之比,故记录金属丝 AC 段的长度即可求得电压之比,故要记下 AC 间的长度 L1。(4)测量待测电源的电动势,电流方向不变,使电流计指针指向零,再记下 AC 间的长度 L2。(5)电流计 G 中电流为零,则 AC 段的电压恰好等于接入电源的电动势,设 AB 上单位长度的电阻为 r,则有:I 0L1rE s;I 0L2rE x,解得:E x Es。L2L1答

5、案 (3)AC 间的长度 L1 (4)电流计示数为零 AC 间的长度 L2 (5) EsL2L1命题角度 2 消元法消除电表内阻造成的系统误差例 2 采用伏安法测量电源电动势 E 和内阻 r 时,由于电表因素造成实验的系统误差,某研究性学习小组对此进行探究实验,设计出如图所示的测量电源电动势 E 和内阻 r 的电路,E是辅助电源,A、B 两点间有一灵敏电流计 G。(1)请你补充完整实验步骤:闭合开关 S1、S 2,调节 R 和 R使得灵敏电流计的示数为零,这时,A、B 两点的电势 A、 B的关系是 A_B(选填“大于” “小于”或“等于”),读出电流表和电压表的示数 I1 和 U1,其中 I1

6、_(选填“大于” “小于”或“等于”)通过电源 E 的电流;改变滑动变阻器 R、R的阻值,重新使得_,读出_。(2)由上述步骤中测出的物理量,可以得出电动势 E 的表达式为_、内阻 r 的表达式为_。(3)该实验中 E 测 _E 真 ,r 测 _r 真 (均选填“大于” “小于”或“等于”)。解析 (1)闭合开关 S1、S 2,调节 R 和 R使得灵敏电流计的示数为零,这时,A、B 两点的电势 A、 B的关系是 A等于 B,读出电流表和电压表的示数 I1 和 U1,电流表测量的是干路上的电流,即 I1 等于通过电源 E 的电流。 改变滑动变阻器 R、R的阻值,重新使得灵敏电流计示数为零,读出电

7、流表和电压表的示数 I2 和 U2。(2)根据闭合电路欧姆定律得:EI 1rU 1,EI 2rU 2,解得:E U 1 ,I1U2 U1I1 I2r 。U2 U1I1 I2(3)两次测量,调节 R 和 R使得灵敏电流计的示数为零,使得 AB 之间的等效电阻为零,利用消元法消除了电表内阻造成的系统误差,所以 E 测 等于 E 真 ,r 测 等于 r 真 。答案 (1)等于 等于 灵敏电流计示数为零电流表和电压表的示数 I2 和 U2(2)EU 1 r (3)等于 等于I1U2 U1I1 I2 U2 U1I1 I2创新点(二) 实验器材的等效与替换命题角度 1 测量导电液体的电阻率例 1 某兴趣小

8、组欲通过测量工业污水(含多种重金属离子)的电阻率来判断某工厂废水是否达到排放标准(一般工业废水电阻率的达标值 200 m)。如图甲所示为该同学所用盛水容器,其左、右两侧面为金属薄板(电阻极小),其余四面由绝缘材料制成,左、右两侧带有接线柱,容器内表面长 a40 cm,宽 b20 cm,高 c10 cm,将水样注满容器后,用多用电表粗测水样电阻约为 2 750 。(1)为精确地测量所取水样的电阻,该小组从实验室中找到如下实验器材:A电流表(量程 5 mA,电阻 RA 为 50 )B电压表(量程 15 V,电阻 RV 约为 10 k)C滑动变阻器(020 ,额定电流 1 A)D电源(12 V ,内

9、阻约 10 )E开关一只、导线若干请在图乙实物图中完成电路连接。(2)正确连接电路后,闭合开关,测得一组 U、I 数据;再调节滑动变阻器,测出一系列数据如表所示,请在如图丙所示的坐标纸中作出 UI 关系图线。U/V 2.0 3.8 6.8 8.0 10.2 11.6I/mA 0.73 1.36 2.20 2.89 3.66 4.15(3)由以上测量数据可以求出待测水样的电阻率约为_m(计算结果保留到个位)。据此可知,所得水样_( 填“达标”或“不达标”)。解析 (1)因为要精确测量电阻值,需要电路中电压有较大的变化范围,而滑动变阻器阻值比待测电阻小得多,所以连线时滑动变阻器要用分压接法;又电流

10、表内阻已知,则采用电流表内接法,电路连接如图 1 所示。(2)UI 图线如图 2 所示。(3)由图 2 所作图线斜率可知,总电阻为 2 727 ,又 R R 总 R A2 677 ,根据电阻定律 R ,代入数据得 134 m0)。设计电路图如图所示,并按如下步骤进行操作。(1)按电路图连接好实验器材。(2)将滑动变阻器滑片 P 滑到_( 填“ a”或“b”)端,单刀双掷开关 S 掷于_(填“c” 或“ d”)端,调节滑片 P 使电流计满偏,并在以后的操作中保持滑片 P 位置不动,设此时电路总电阻为 R,断开电路。(3)容器中倒入适量开水,观察标准温度计,每当标准温度计示数下降 5 ,就将开关S

11、 置于 d 端,并记录此时的温度 t 和对应的电流计的示数 I,然后断开开关。请根据温度计的设计原理和电路图,写出电流与温度的关系式(用题目中给定的符号) I_。(4)根据对应温度记录的电流计示数,重新刻制电流计的表盘,改装成温度计。根据改装原理,此温度计表盘刻度线的特点是:低温刻度在_(填“左”或“右”) 侧,刻度线分布是否均匀?_( 填“是”或“否”) 。解析 (2)根据实验的原理可知,滑动变阻器起到保护电路的作用,首先需要选取合适的滑动变阻器的电阻值,结合使用滑动变阻器的注意事项可知,开始时需要将滑动变阻器滑片 P 滑到 a 端,以保证电路安全;然后将单刀双掷开关 S 掷于 c 端,调节

12、滑片 P 使电流计满偏,设此时电路总电阻为 R,断开电路。(3)当温度为 t 时,热敏电阻的阻值与摄氏温度 t 的关系为:R takt,根据闭合电路的欧姆定律可得,I 。ER Rt ER a kt(4)由电流与温度的关系式可知,温度越高,电流计中的电流值越小,所以低温刻度在表盘的右侧;由于电流与温度的关系不是线性函数,所以表盘的刻度是不均匀的。答案 (2)a c (3) (4)右 否ER a kt命题角度 2 自动控制电路设计与调整例 2 现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统,要求当热敏电阻的温度达到或超过60 时,系统报警。提供的器材有:热敏电阻,报警器( 内阻很小,流过的电流超过 Ic 时

13、就会报警) ,电阻箱(最大阻值为 999.9 ),直流电源(输出电压为 U,内阻不计) ,滑动变阻器 R1(最大阻值为 1 000 ),滑动变阻器 R2(最大阻值为 2 000 ),单刀双掷开关一个,导线若干。在室温下对系统进行调节。已知 U 约为 18 V,I c 约为 10 mA;流过报警器的电流超过20 mA 时,报警器可能损坏;该热敏电阻的阻值随温度升高而减小,在 60 时阻值为650.0 。(1)完成待调节的报警系统原理电路图的连线。(2)电路中应选用滑动变阻器_( 填“ R1”或“R 2”)。(3)按照下列步骤调节此报警系统:电路接通前,需将电阻箱调到一固定的阻值,根据实验要求,这

14、一阻值为_;滑动变阻器的滑片应置于 _(填“a” 或“b”) 端附近,不能置于另一端的原因是_;将开关向_(填“c” 或 “d”)端闭合,缓慢移动滑动变阻器的滑片,直至_。(4)保持滑动变阻器滑片的位置不变,将开关向另一端闭合,报警系统即可正常使用。解析 (1)电路图连接如图所示。(2)报警器开始报警时,对整个回路有 UI c(R 滑 R 热 ),代入数据可得 R 滑 1 150.0 ,因此滑动变阻器应选择 R2。(3)在调节过程中,电阻箱起到等效替代热敏电阻的作用,电阻箱的阻值应为报警器报警时热敏电阻的阻值,即为 650.0 。滑动变阻器在电路中为限流接法,滑片应置于 b端附近,若置于另一端

15、 a,闭合开关时,电路中的电流 I A27.7 mA,超过报警器18650.0最大电流 20 mA,报警器可能损坏。开关应先向 c 端闭合,移动滑动变阻器的滑片,直至报警器开始报警为止。答案 (1)连线见解析图 (2)R 2 (3)650.0 b 接通电源后,流过报警器的电流会超过 20 mA,报警器可能损坏 c 报警器开始报警电学设计型实验常用的方法1转换法:将不易测量的物理量转换成可以(或易于) 测量的物理量进行测量,然后再反求待测物理量的值,这种方法叫转换测量法(简称转换法 )。如在测量金属电阻率的实验中,虽然无法直接测量电阻率,但可以通过测金属丝的长度和直径,并将金属丝接入电路测出其电

16、阻,最后计算出它的电阻率。2替代法:用一个标准的已知量替代被测量,通过调整标准量,使整个测量系统恢复到替代前的状态,则被测量等于标准量。3控制变量法:研究一个物理量与其他几个物理量的关系时,要使其中一个或几个物理量不变,分别研究这个物理量与其他各物理量的关系,然后再归纳总结。如探究电阻的决定因素实验。 专题强训提能 1(2018新疆模拟)某同学利用如图甲所示电路测量电源的电动势 E 和内阻 r,可供选择的实验器材有:待测电源( 电动势约 6 V,内阻约 1 ),定值电阻 RA(阻值 10 )和 RB(阻值1 ),滑动变阻器 R(最大阻值 10 ),电流表 A(量程 0.6 A,内阻约 1 ),

17、电压表 V(量程 5 V,内阻约 10 k),开关 S,导线若干。请回答下列问题:(1)图甲为该同学设计的电路图的一部分,将电路补充完整。(2)图甲中的 R1 应选_( 填“ RA”或“R B”)。(3)改变滑动变阻器接入电路的阻值,分别记下几组电压表的示数 U 和相应电流表的示数 I;以 U 为纵坐标,I 为横坐标,作 UI 图线如图乙所示,并求出 UI 图线在横轴上的截距 a 和在纵轴上的截距 b,请选用待测电源电动势 E、内阻 r、定值电阻 R1 和 R2,写出a、b 的表达式,a_,b_,代入相应数值即可得 E 和 r 的测量值。解析:(1)由于滑动变阻器的最大阻值过小,使电压表测量范

18、围较小,所以 R1 应采用与滑动变阻器总阻值接近的 RA;R 2 起保护电路的作用,故可以采用阻值较小的 RB;由于电流表内阻与等效系 统 通 法 内阻接近,为了减小误差,应采用相对电源的电流表外接法,电路图如图所示。(2)由以上分析可知,题图甲中的 R1 应选择 RA。(3)根据闭合电路欧姆定律可知:U EI(R 2r) ,由此可知,图像与纵轴的截距bE ,图像与横轴的截距为短路电流,故 a 。ER2 r答案:(1)见解析图 (2) RA (3) EER2 r2.(2018宜宾检测)某同学利用如图甲所示电路测量自来水的电阻率,其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管,细管上加有阀门 K 以控

19、制管内自来水的水量,玻璃管两端接有导电活塞(活塞电阻可忽略),右侧活塞固定,左侧活塞可自由移动。实验器材还有:电源(电动势约为 3 V,内阻不可忽略) ,两个完全相同的电流表 A1 、A 2(量程为3 mA,内阻不计),电阻箱 R(最大阻值为 9 999 ),定值电阻 R0(可供选择的阻值有 100 、1 k、10 k),开关 S,导线若干,刻度尺。实验步骤如下:A测得圆柱形玻璃管内径 d20 mm ;B向玻璃管内注满自来水,并用刻度尺测量水柱长度 L;C连接好电路,闭合开关 S,调整电阻箱阻值,读出电流表 A1 、A 2 示数,分别记为I1、I 2,记录电阻箱的阻值 R;D改变玻璃管内水柱长

20、度,多次重复实验步骤 B、C;E断开 S,整理好器材。(1)为了较好的完成该实验,定值电阻 R0 应选_。(2)玻璃管内水柱的电阻 Rx的表达式 Rx_( 用 R0、R 、I 1、I 2 表示)。(3)若在上述步骤 C 中每次调整电阻箱阻值,使电流表 A1 、A 2 示数均相等,利用记录的多组水柱长度 L 和对应的电阻箱阻值 R 的数据,绘制出如图乙所示的 RL 关系图像,则自来水的电阻率 _m( 结果保留两位有效数字) 。在用本实验方法测电阻率实验中,若电流表内阻不能忽略,则自来水电阻率测量值与上述测量值相比将_(选填 “偏大” “不变”或“偏小” )。解析:(1)电源电动势为 3 V,电流

21、表的量程为 3 mA,则最小电阻 R EI 3310 31 k,故定值电阻 R0 选 1 k 的即可。(2)玻璃管内水柱的电阻 Rx满足 I1RxI 2(R0R),即 Rx 。I2R0 RI1(3)当 I1I 2 时,R xR 0R,即 R 0R,则 R LR 0,由题图乙可知: LS S S/m510 4 /m,S 2 d2,则 510 4 3.14(20103 )2 4.0 1.01030.1 (d2) 14 14m16 m;若电流表内阻不能忽略,则:R xr AR 0Rr A,即 RxR 0R,则表达式不变,自来水电阻率测量值与上述测量值相比将不变。答案:(1)1 k (2) (3)16

22、 不变I2R0 RI13某同学用图中所给器材进行与安培力有关的实验。两根金属导轨 ab 和 a1b1 固定在同一水平面内且相互平行,足够大的电磁铁(未画出) 的 N 极位于两导轨的正上方,S 极位于两导轨的正下方,一金属棒置于导轨上且与两导轨垂直。(1)在图中画出连线,完成实验电路。要求滑动变阻器以限流方式接入电路,且在开关闭合后,金属棒沿箭头所示的方向移动。(2)为使金属棒在离开导轨时具有更大的速度,有人提出以下建议:A适当增加两导轨间的距离B换一根更长的金属棒C适当增大金属棒中的电流其中正确的是_(填入正确选项前的标号 )。解析:(1)实验电路连线如图所示。(2)为使金属棒获得更大的速度,

23、则金属棒运动时需要更大的加速度,根据牛顿第二定律有 a ,所以增加磁感应强度、增大电流、增加两导轨间的距离都可以使加速度增大。BILm故选项 A、C 正确,B 错误。答案:(1)见解析图 (2)AC4(2018全国卷)一课外实验小组用如图所示的电路测量某待测电阻 Rx的阻值,图中 R0 为标准定值电阻(R 020.0 ); 可视为理想电压表;S 1 为单刀开关,S 2 为单刀双掷开关;E 为电源;R 为滑动变阻器。采用如下步骤完成实验:(1)按照实验原理线路图(a) ,将图(b)中实物连线。(2)将滑动变阻器滑动端置于适当的位置,闭合 S1。(3)将开关 S2 掷于 1 端,改变滑动变阻器滑动

24、端的位置,记下此时电压表 的示数U1;然后将 S2 掷于 2 端,记下此时电压表 的示数 U2。(4)待测电阻阻值的表达式 Rx_( 用 R0、U 1、U 2 表示)。(5)重复步骤(3),得到如下数据。1 2 3 4 5U1/V 0.25 0.30 0.36 0.40 0.44U2/V 0.86 1.03 1.22 1.36 1.49U2U1 3.44 3.43 3.39 3.40 3.39(6)利用上述 5 次测量所得 的平均值,求得 Rx_。(保留一位小数)U2U1解析:(1)实物连线如图所示。(4)由于 为理想电压表,故 S2 接 1 或接 2 时流过 R0、R x的电流相等。根据欧姆

25、定律和串联电路的特点得 ,解得 Rx R0。U1R0 U2R0 Rx (U2U1 1)(6)求出 5 次 的平均值为 3.41,代入 Rx R0,得 Rx48.2 。U2U1 (U2U1 1)答案:(1)见解析图 (4) R0 (6)48.2(U2U1 1)5(2019 届高三枣庄模拟) 某探究小组测量直流恒流源的输出电流 I0 和定值电阻 Rx的阻值,电路如图甲所示。 实验器材如下:直流恒流源(电源输出的直流电流 I0 保持不变,I 0 约为 0.8 A);待测电阻 Rx(阻值约为 20 );滑动变阻器 R(最大阻值约为 70 );电压表 V(量程 15 V,内阻约为 15 k);电流表 A

26、(量程 0.6 A,内阻约为 0.2 );开关一个,导线若干。请回答下列问题:(1)实验所用器材如图乙所示,图中部分实物电路已经连接好,请完成剩余实验电路的连接。(2)开关 S 闭合前,滑动变阻器的滑片 P 应滑动到_(选填“a”或“b”)处。(3)所得实验数据如表所示;请在图丙所示的直角坐标系上画出 UI 图像。1 2 3 4 5电流表的示数 I/A 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60电压表的示数 U/V 13.9 12.1 10.2 7.6 6.1(4)根据所画 UI 图像,可求得直流恒流源输出电流 I0_A,待测电阻的阻值Rx_(结果保留两位有效数字)。解析:(1)实验电路

27、连接如图 1 所示。(2)为了让电流表的示数由最小值开始变化,并保证开关 S 闭合时,流过电流表的电流不会超过电流表量程,故开关 S 闭合前,滑动变阻器滑片 P 应置于连入阻值最大处,即 a处。(3)根据表中数据先在题图丙中描点,在画直线时使尽可能多的点落在同一直线上,不在直线上的点也要尽可能对称地分布在直线两侧,可以得出对应的 UI 图像,如图 2 所示。(4)当电压表示数为零时说明滑动变阻器短路,则此时通过电流表的电流等于直流恒流源的输出电流,则结合 UI 图像可知,电流 I0 约为 0.88 A;由图 2 可知,当电压为 10 V 时,电流约为 0.40 A,则此时流过待测电阻的电流 I

28、(0.88 0.40)A0.48 A,由欧姆定律可得Rx 21 。UI 100.48答案:(1)见解析图 1 (2) a (3) 见解析图 2 (4)0.88(0.870.89 均可) 21(20 或 21 均可)6(2018凯里模拟)如图所示的矩形框内存在一沿水平方向且与金属棒垂直的匀强磁场,现通过测量通电金属棒在磁场中所受的安培力,来测量磁场的磁感应强度大小并判定其方向。(1)在图中画出连线完成实验电路,要求接通电源后电流由 a 流向 b。(2)完成下列主要实验步骤中的填空:按图接线;保持开关 S 断开,读出电子秤示数 m0;闭合开关 S,调节 R 的阻值使电流大小适当,此时电子秤仍有读数

29、,然后读出并记录_、_;用米尺测量_。(3)用测量的物理量和重力加速度 g 表示磁感应强度的大小,可以得到B_。(4)判断磁感应强度方向的方法是:若_,磁感应强度方向垂直于纸面向外;反之,磁感应强度方向垂直于纸面向里。解析:(1)实验电路连线如图所示。(2)记录电流表的示数 I 以及此时电子秤的示数 m1;用米尺测量金属棒的长度 l。(3)测磁感应强度原理:开关断开时,电子秤称出金属棒质量;接通电源后,若磁感应强度的方向垂直于纸面向里,则安培力向下,则有 m0gBIlm 1g,所以 B g;接m1 m0Il通电源后,若磁感应强度的方向垂直于纸面向外,则安培力向上,则有 m0gBIlm 1g,所

30、以 B g;所以磁感应强度的大小 B g。m0 m1Il |m0 m1|Il(4)由(3)中分析易知,若 m1m0,对应磁感应强度方向垂直于纸面向外。答案:(1)见解析图 (2) 电流表的示数 I 此时电子秤的示数 m1 金属棒的长度 l (3) g (4) m1m0|m0 m1|Il7(2018汕头模拟)某同学利用如图所示的电路测量某种电池的电动势 E 和内阻 r(E 约 9 V,r 约 10 ),电压表 V 的量程为3 V,内阻约几千欧。实验操作和相关的问题如下:(1)在开关 S1、S 2 都断开的条件下,先将电阻箱 R 的阻值调至_(填“最大” “最小 ”或“任意值”) ,然后闭合开关

31、S1;这样做的目的是_。A保护电池B保护电压表C保护电阻箱D能更准确地读出电压表的读数(2)逐步调节电阻箱 R 的阻值,当电压表 V 的读数为 U12.00 V 时,R 的阻值为 R17.20 k;当电压表 V 的读数为 U23.00 V 时,R 的阻值为 R24.13 k,可估算出电压表的内阻 RV_k(计算结果保留两位有效数字) 。若测量数据自身的误差可忽略不计,则电压表内阻的测量值_( 填“大于” “等于”或“小于”) 实际值。(3)调节电阻箱 R 的阻值,使电阻箱和电压表串联后可当成一个量程为 10 V 的电压表V,则阻值 R 与电压表内阻 RV 的比值应为 _。RRV(4)保持(3)

32、中电阻箱 R 的阻值不变,调节电阻箱 R的阻值为较大值,闭合开关 S2,接着小心调节电阻箱 R的阻值,使电压表 V 的示数在 2 3 V 之间变化,记录电压表 V 的读数 U 和相对应的电阻箱 R 的阻值 R,取得若干组实验数据。某同学以 U 为纵坐标、以 为横坐标建立一个实验图像(坐标轴都使用国际单位 ),将实验数据计算后描绘在图像UR中,得到一条直线,若直线在纵轴的截距为 b、斜率的绝对值为 k,则电池的电动势E_,内阻 r_。解析:(1)由电路图可知,电压表与电阻箱 R 串联,故为了保护电压表应先将电阻箱 R的阻值调至最大,然后再闭合开关 S1,从而使电压表由电压最小开始调节。(2)由于

33、 rRVR,因此在估算中可以忽略不计,则有: , ,U1RV E U1R1 U2RV E U2R2解得:R V2.0 k,由于测量中没有考虑电源内阻的影响,因此测量结果中包括电源内阻,故测量值大于真实值。(3)电阻箱 R 和电压表串联后可当成一个量程为 10 V 的电压表使用,则当电压表 V 的电压为 3 V 时,电阻箱 R 的电压为 7 V,故 。RRV 73(4)当电压表 V 的电压为 U 时,加在电阻箱 R上的电压为 ,即路端电压 U10U3,由闭合电路欧姆定律有: EU r,即 E r,整理得:U E10U3 UR 10U3 10U3R 310r,根据图像规律可知, Eb,kr,解得:E 。UR 310 10b3答案:(1)最大 B (2)2.0 大于 (3) (4) k73 10b3