变阻器接入电路的阻值调到最大,闭合开关;
R
A
()逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值,记下电压表的示V
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(U、I都用
S
R2
国际单位);()求出UI图线斜率的绝对值k和在横轴上的截距a。
待测电源
回答下列问题:
(1)电压表最好选用______;电流表最好选用______。
A.电压表(03V,内阻约15kΩ)
B.电压表(03V,内阻约3kΩ)
C.电流表(0200mA,内阻约2Ω)
D.电流表(030mA,内阻约2Ω)
(2)滑动变阻器的滑片从左向右滑动,发现电压表示数增大,两导线与滑动变阻器接线柱
连接情况是______。
A.两导线接在滑动变阻器电阻丝两端的接线柱
B.两导线接在滑动变阻器金属杆两端的接线柱
C.一条导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱,另一条导线接在电阻丝左端接线柱
D.一条导线接在滑动变阻器金属杆右端接线柱,另一条导线接在电阻丝右端接线柱
(3)选用k、a、R1、R2表示待测电源的电动势E和内阻r的表达式E______,r______,
代入数值可得E和r的测量值。
【答案】(1)A、C(2)C(3)ka,kR2【解析】(1)电压表内阻越大,分得的电流越小,误差也就越小,所以选内阻较大的A电压表;
当滑动变阻器接入电阻最小时通过电流表电流最大,此时通过电流表电流大小约为
I
R1
ER2
r
176mA
,所以选量程为200mA
的
C
电流表。
2由电路分析可知,滑片右移电压表示数变大,意味着滑动变阻器接入电路部分阻值
增大,考查A选项两导线都接在金属柱两端上,接入电阻为0;考查B选项若两导
线都接电阻丝两端,接入电阻为最大阻值,不会变化;考查C选项一导线接金属杆左
端,一导线接电阻丝左端,则滑片右移时阻值增大,符合题意;考查D选项一导线接
金属杆右端,一导线接电阻丝右端,则滑片右移阻值减小,不符合题意。
3由EUIrR2,得UIrR2E,对比伏安特性曲线可知,图像斜率大小EE
krR2,所以电源内阻rkR2;令U0得IrR2k,由题意知与横轴截距为a,所以aIE,则Eka。
k
f9.(15分)中国科学家2015年10月宣布中国将在2020年开始建造世界上最大的粒子加速器。加速器是人类揭示物质本源的关键设备,在放射治疗、食品安全、材料科学等方面有广泛应用。
如图所示,某直线加速器由沿轴线分布的一系列金
属圆管漂移管组成,相邻漂移管分别接在高频脉冲电源的两极。质子从K点沿轴线进入加速器并依次向右穿过各漂移管,在漂移管内做匀速直线运动,在r