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试卷云
某同学用DIS“测电源电动势和内电阻”实验电路如图（a）所示，某次实验电压传感器示数U与电流传感器示数I的
关系如图（b）所示。
（1）图（a）中，定值电阻
在电路中的作用是 。
（2）由图（b）的可得，该电源电动势
V，内阻
Ω。
（3）根据实验测得的U、I数据，若令
，
，则由计算机拟合得出的
图线如图（c）所示，则图线最高点A点的纵坐标
W（结果保留3位有效数字）。
82．“观察电容器的充、放电现象”的实验电路如图甲所示。电路中，电源的电动势
（电源内阻忽略不计）。实验前，电容器C不带电；实验时，先使S与“1”端相连给电容器充电，充电结束后再使S与“2”端相连，直至放电完毕。电流传感器与计算机相连，计算机记录了电路中电流随时间变化的
关系，如图乙所示。
（1）图乙中阴影部分的面积
（选填“>”、“<”或“=”）。若计算机测得
，则电容器C的电容为 F。
（2）由甲、乙两图可判断阻值
（选填“>”、“<”或“=”）。
83．如图所示，密立根油滴实验装置主要是由两块完全相同的金属板A、B正对水平放置，板间距离为d。当质量为m的微小油滴在两板间运动时，所受空气阻力的大小与速度大小成正比。忽略空气浮力，重力加速度大小为g。
（1）某次实验：两板间不加电压时，可观察到油滴竖直向下做匀速运动，通过某一段距离所用时间为
；两板间加电压U时，可以观察到同一油滴竖直向上做匀速运动，且在时间
内运动的距离与不加电压时油滴在
时间内运动的距离相等。该油滴所带电荷量为多少？
（2）通过X射线照射在A、B板间改变油滴所带电荷量，重复操作，多次测量油滴的电荷量，测量得到油滴的电荷量
如表所示。如果存在元电荷，根据表中数据求出元电荷e。（保留3位有效数字）
实验次序（i） | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
电荷量 | 0.95 | 1.10 | 1.41 | 1.57 | 2.02 |
【答案】81． 保护电源 2.83 1.03 1.94 82． = 0.15 < 83．（1）
；（2）
【知识点】测量电源电动势和内阻的实验步骤和数据处理、带电物体（计重力）在匀强电场中的直线运动
【解析】81．（1）[1]为防止滑动变阻器接入电路的阻值为零导致电路电流太大损坏电源，要在电路中接入保护电阻，因此定值电阻
在电路中的作用是保护电源；
（2）[2] 根据闭合电路欧姆定律
结合图像
可知，电动势为：
[3]内阻为：
（3）[4]由题意可知
出
功率
因此当
时，电源的输出功率最大
所以图线最高点A点的纵坐标
82．（1）[5]根据公式
可知面积表示电荷量。充电前，电容器的电荷量为零，放电完成后，电容器的电荷量仍为零。所以充电完成和放电完成后，电荷量相等，故S1=S2。
[6]由于电源内阻不计，可知电容器两端电压等于电源电动势，则电容值为
（2）[7]由图乙可知，充电时的最大电流大于放电时的最大电流，则可知
R1＜R2
83．（1）设油滴运动时所受空气阻力
与速度大小v满足关系：
当不加电场时，设油滴以速率v1匀速下降，受重力和阻力而平衡，即
当极板加电压U时，设油滴以速率v2匀速上升，受电场力、重力和阻力，即
根据题意：
解得
（2）如果存在基本电荷，那么油滴所带的电荷量Q应为某一最小单位的整数倍，即油滴电荷量的最大公约数（或油滴带电量之差的最大公约数）为基本电荷
。由于
可以看出，油滴带电量之差都近似为某个数的整数倍，即
所以
