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下面的实验你可能用到这样一个原理:图1电路可等效为图2的电源,若图1中电源的电动势为E0,内阻为r0,电阻为R;图2中等效电源的电动势为E,内阻为r.可以证明.请完成下列实验
(1)某同学在“测定电源的电动势和内阻”实验时,
①他们采用图3的实验电路进行测量,图4给出了实验所需要的各种仪器,请你按电路图把实物连成实验电路.
②这位同学测量时记录了5组数据,并将数据填入了表格中.请你根据这些数据在坐标系图5画出图线根据图线求出电池的电动势E= _________ V,内阻r= _________ Ω(结果保留到小数点后两位)
次数
1
2
3
4
5
I
0.15
0.25
0.36
0.45
0.56
U
1.40
1.35
1,30
1,25
1.20
③这位同学对以上实验的系统误差进行了分析.其中正确的是 _________ 
A.主要是由电压表的分流引起的
B.主要是由电流表的分压引起的
C.电动势测量值小于真实值
D.内阻测量值大于真实值
(2)另一个同学用一支电流计,滑动电阻器(满偏电流为Ig,内阻为r),滑动变阻器,干电池(电动势为E,内阻为r)设计了如图6的电路,该电路被称为顺向刻度欧姆电流表,即指针不偏时,被测电阻为零,指针偏满时,被测电阻为∞,该电表已调整好,令此时.若电流计满刻度的格数为N,当红黑表笔间接被测电阻Rx时,指针偏转格数为,则Rx= _________ (用R0表示)
(1) ①(2分)

②1.47±0.01V (1分) 0.50±0.02Ω(1分) 作图(1分)③AC(2分)(2) 3R0(3分

试题分析:(1)按照电路图连接;(2)根据闭合电路的欧姆定律可得:图象纵轴截距表示电动势大小,斜率表示内电阻;(3)电流表测的不是干路电流,所以引起误差的原因是电压表分流;(4)电表已调整好,表明红、黑表笔间未接待测电阻时,电流计指针正好满偏,此时电流计两端电压为。将该电路整体视为等效电源,红、黑表笔相当于等效电源的负极和正极,此时等效电源外电路处于断路,红、黑表笔间电压的大小等于等效电源电动势大小,红、黑表笔分别与电流计负、正接线柱电势相等,所以。根据题干已知条件,可知为等效电源内阻。当红、黑表笔间接被测电阻时,指针偏转格数,表明此时红黑表笔间电压,即等效电源外电压为,则等效电源内阻分得电压为,所以,此时等效电源的外电阻
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(9分)二极管是一种半导体元件,电路符号为,其特点是具有单向导电性.某实验小组要对一只二极管正向接入电路时的伏安特性曲线进行测绘探究.据了解,该二极管允许通过的最大电流为50 mA.
(1)该二极管外壳的标识模糊了,同学们首先用多用电表的欧姆档来判断它的正负极:当红表笔接触二极管的左端、黑表笔接触二极管的右端时,发现指针的偏角比较小,当交换表笔再次测量时,发现指针有很大偏转,由此可判断______ (填“左”或“右”)端为二极管的正极.
(2)实验探究中他们可选器材如下:
A.直流电源(电动势3 V,内阻不计)           B.滑动变阻器(0~20 Ω)
C.电压表(量程15 V、内阻约80 kΩ)           D.电压表(量程3 V、内阻约50 kΩ)
E.电流表(量程0.6 A、内阻约1 Ω)             F.电流表(量程50 mA、内阻约50 Ω)
G.待测二极管                              H.导线、开关
为了提高测量精度,电压表应选用________,电流表应选用________.(填序号字母)
(3)实验中测量数据如下表,请在下图坐标纸上画出该二极管的伏安特性曲线.
电流
I/mA
0
0
0.2
1.8
3.9
8.6
14.0
21.8
33.5
50.0
电压
U/V
0
0.50
0.75
1.00
1.25
1.50
1.75
2.00
2.25
2.50

(4)同学们将该二极管与阻值为10 Ω的定值电阻串联后接到电压恒为3 V的电源两端,则二极管导通时定值电阻的功率为________ W.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

为了测量一个量程为3V的电压表的内阻RV(约几千欧),可以采用如图所示的电路,

⑴可供选择的实验步骤有:
A.闭合S
B.断开S
C.将电阻箱R0的电阻调到零
D.调节电阻箱R0的电阻,使电压表的指针示数为1.5V,记下此时电阻箱R0的阻值
E、调节变阻器R的滑片P,使电压表的指针示数为3V
F、将变阻器R的滑片P调节到a端
G、将变阻器R的滑片P调节到b端
把必要的实验步骤字母代号按合理的顺序排列在下面的横线上           
⑵若上述步骤D中读出0的阻值为2400Ω,则电压表的内阻RV=        Ω。用这种方法测出的电压表的内阻RV与真实相比较偏      (填“大”或“小”)。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

实验室新进了一批低电阻的电磁螺线管,课外活动小组的同学设计了一个实验来测算螺线管使用的金属丝长度(金属丝材料已知)。他们选择了多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、螺旋测微器、导线和学生电源等。

①使用多用电表粗测金属丝的电阻,操作过程分以下三个步骤:
a.机械调零后,将红、黑表笔分别插入多用电表的“+"、“一”插孔,选择“×1”的电阻档;
b.______________________________(填写b步骤的操作);
c.把红、黑表笔分别与螺线管金属丝的两端相接,多用表的示数如图甲所示,测得金属丝电阻为____________
②利用电路更准确测量金属丝Rx石的电阻,为了减少实验误差,应选用____________(选填“乙”或“丙”)电路;  
③如图丁所示,使用螺旋测微器测得金属丝的直径为____________mm。
由以上测得的实验数据及查表得到的金属丝电阻率值,可测算出金属丝的长度。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

霍尔效应是电磁基本现象之一,近期我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性进展。如图丙所示,在一矩形半导体薄片的P、Q间通入电流I,同时外加与薄片垂直的磁场B,在M、N间出现电压UH,这个现象称为霍尔效应,UH称为霍尔电压,且满足,式中d为薄片的厚度,k为霍尔系数。某同学通过实验来测定该半导体薄片的霍尔系数。
I(×10-3A)
3.0
6.0
9.0
12.0
15.0
18.0
UH(×10-3V)
1.1
1.9
3.4
4.5
6.2
6.8
① 若该半导体材料是空穴(可视为带正电粒子)导电,电流与磁场方向如图丙所示,该同学用电压表测量UH时,应将电压表的“+”接线柱与_________(填“M”或“N”)端通过导线相连。
② 已知薄片厚度d=0.40mm,该同学保持磁感应强度B=0.10T不变,改变电流I的大小,测量相应的UH值,记录数据如下表所示。根据表中数据在给定区域内(见答题卡)画出UH—I图线,利用图线求出该材料的霍尔系数为____________×10-3 V(保留2位有效数字)。   
③ 该同学查阅资料发现,使半导体薄片中的电流反向再次测量,取两个方向测量的平均值,可以减小霍尔系数的测量误差,为此该同学设计了如图丁所示的测量电路,S1、S2均为单刀双掷开关,虚线框内为半导体薄片(未画出)。为使电流从Q端流入,P端流出,应将S1掷向_______(填“a”或“b”), S2掷向_______(填“c”或“d”)。为了保证测量安全,该同学改进了测量电路,将一合适的定值电阻串联在电路中。在保持其它连接不变的情况下,该定值电阻应串联在相邻器件____________和__________(填器件代号)之间。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

某实验小组利用图甲所示电路测量一节干电池的电动势和内阻。

(1)所得实验数据如下表,请在给出的直角坐标系上画出U–I图像

(2)根据所画的图像,可求得该电池的电动势为      V内电阻为      ?(保留两位有效数字)。
(3)某同学想测量一个水果电池的内阻,已知水果电池的内阻约为几千欧。实验室提供了电阻箱、内阻为几千欧的电压表和一个内阻为几欧的电流表,他设计了图乙和图丙两种方案,若实验时调节电阻箱,电压表和电流表均匀有明显变化,为了使测量尽可能准确,应选择图    (填“乙”或“丙”)所示的方案,利用该方案进行实验时,测量结果的系统误差偏     (填“大”或“小”)。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(11分)现要测定一电压表的内阻Ry的值。实验室提供了如下的器材:
A. 待测电压表V(量程3V,内阻r1约几kΩ)
B. 电流表A(量程5mA,内阻约10Ω)
C. 电阻箱R0(0—9999.9Ω)
D. 滑动变阻器R1(50Ω,100mA)
E. 滑动变阻器R2(3kΩ,2mA)
F. 电源E(电动势4V,内阻可忽略不计)
G. 开关S及导线若干

①先用多用电表粗测电压表内阻,选择电阻率倍率____,将两表笔短接,进行欧姆调零,再使两表笔接触电压表的正负接线柱,读数如图甲所示,则其阻值为____Ω。
②为了减小实验误差,要求实验过程中使用的电表指针偏转超过其量程的一半,四位同学分别设计的实验电路如图乙所示。最适合的是_______,电路中的滑动变阻器R应选用___
(选填“R1”或“R2”)。实验过程中需要测量的物理量及对应的符号是____,用测得的物理量计算电压表V内阻的表达式是Ry_____。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

在描绘一个小灯泡的伏安特性曲线实验中。
(由于灯泡电阻未知,先用多用电表的电阻档×1档粗测量,操作步骤正确,表盘示数如图甲所示,该小灯泡的阻值大约是       Ω

(有下列器材供选择:
A.电压表(0-3V,内阻约为10KΩ);B.电压表(0-15V,内阻约为20KΩ);
C.电流表(0-0.6A,内阻约为1Ω);D.电流表(0-3A,内阻约为0.4Ω);
E.滑动变阻器(10Ω,2A)
F.两节干电池(电压3V),还有电建,导线若干
实验中所用电压表应选用       ,电流表应选用          (选择器材前面的字母)
③实验时要求尽量减小实验误差,测量电压从零开始多取几组数据,请在图乙中以笔画线代替导线将实物连接成满足实验要求的测量电路。
④根据表中的实验数据,在图乙中已经描出了四个点,请把剩余的五组数据描出点,并画出小灯泡I-U特性曲线;根据图像可知小灯泡的电阻随电流的增大而      (选择“增大”、“减小”或“不变”)。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

某同学为描绘某元件的伏安特性曲线,在实验室中做了以下实验:
①用多用电表欧姆档粗略测量该元件的电阻,选用×10档,测量结果如图所示,则测得的电阻为     Ω;

②实验室中有如下器材:
A.电流表A1(量程0.6 A,内阻约0.6Ω)
B.电流表A2(量程30mA,内阻约2Ω)
C.电压表V (量程3 V,内阻约3kΩ)
D.滑动变阻器R1 (10Ω,0.3A)
E.滑动变阻器R2 (1000Ω,0.1A)
F.电源E (电动势3V,内阻约0.1Ω)
G.开关S及导线若干
请同学们选择合适的仪器,在虚线框内画出实验电路图,要求闭合开关前滑动变阻器放置在合适位置;

③如图中Ⅰ、Ⅱ图线,一条为元件真实的U—I图线,另一条是本次实验中测得的U—I图线,其中    是本次实验中测得的图线.

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