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(8分)某课外小组计划用水果制作水果电池,并测量水果电池的电动势(E)和内阻(r)。他们将铜片、锌片插入水果中,制成了“水果电池”。某同学连接如图所示的实物图。

①实物图中有两处导线连接错误(电表量程正确),分别是导线_____和导线______。(用“A”~“F”表示)
②更正电路后,改变滑动变阻器的阻值,甲乙两同学记录电压表和电流表的读数如下表所示。
次数
1
2
3
4
5
6
U/v
0.60
0.55
0.45
0.40
0.35
0.30
I/mA
1.81
1.91
4.20
5.40
6.59
7.80
在数据处理时两位同学意见出现分歧,甲同学认为只需选择其中两组数据便可以得出E、r,如甲只选择第3、第4两组数据,请为他求出r=        (结果保留三位有效数字)。乙则认为需利用六组数据,用作图法在U-I图象中也可求出电动势内电阻,如乙用以上六组数据作U-I图象,你认为他应先剔除第     组数据后再连线。对比两位同学的做法,你认为      同学做法相对来说更能精确测出实验结果。
①E、D;②41.7Ω;1;乙。

试题分析:①实物图中连接错误的导线是:E、D;(或E、C)②根据欧姆定律,由第3、第4两组数据可得:E=0.45+4.20×10-3r;E=0.40+5.40×10-3r;联立解得:r=41.7Ω;由表中实验数据可知,第1组实验数据与其它数据相差太大,应剔除;选择两组实验数据应用欧姆定律求出电源电动势图内阻,实验误差较大,应用图象法处理实验数据,可以减小实验误差,故乙同学做法相对来说更能精确测出实验结果。
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

(10分)在“测定金属丝的电阻率”实验中。
⑴金属丝的直径用螺旋测微器测得,从图中读出该金属丝的直径d=       mm;

⑵为了测量其电阻Rx的阻值,实验室提供如下实验器材:
A.待测电阻Rx(约100Ω)
B.电动势E=6V,内阻很小的直流电源
C.量程50mA,内阻约为50Ω的电流表
D.量程0.6A,内阻约为0.2Ω的电流表
E.量程6V,内阻约为15kΩ的电压表     
F.最大阻值15Ω,最大允许电流1A的滑线变阻器
G.最大阻值15kΩ,最大允许电流0.5A的滑线变阻器   
H.开关一个,导线若干
①为了操作方便,且能比较精确地测量金属丝的电阻值,电流表选用     、滑线变阻器选用     (填写选用器材前的序号即可);
②请根据所选用的实验器材,尽可能减小实验误差,设计测量电阻的电路,并在方框中画出电路图;

⑶若另有一只待测电阻,无论用电流表内接还是外接,测量误差较为接近,有一位同学为了消除因电表内阻所带来的系统误差,他用两只相同的电压表,设计了如图所示的测量电路,实验操作步骤如下:

①按电路图连接好实验器材;
②闭合电键S1,电键S2处于断开状态,读出此时电压表的示数U、电流表示数I;
③再闭合S2,调节变阻器R,使电流表的电流仍为步骤②的电流I,此时读出电压表的示数U1与电压表的示数U2
用上述测得的物理量表示,待测电阻的计算式为Rx                       

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

寒假期间,某课外活动小组用苹果自制了一水果电池组.现在要测量该电池组的电动势和内阻(电动势约为2V,内阻在1kΩ~2kΩ之间),实验室现有如下器材各一个:
多用电表:欧姆挡(×1,×10,×100,×1k)
直流电流挡(0~0.5mA,0~1mA,0~10mA,0~100mA)
直流电压挡(0~0.5V,0~2.5V,0~10V,0~50V,0~250V,0~500V)
电压表:(0~3V,0~15V)
电流表:(0~0.6A,0~3A)
滑动变阻器:R1(0~10Ω),R2 (0~2000Ω)
开关及导线若干.
(1)该小组同学先用多用电表直流电压“0~2.5 V”挡,粗测了电池组的电动势,指针稳定时如图甲所示,其示数为________V(结果保留两位有效数字);
(2)为了更精确地测量该电池组的电动势和内阻,采用伏安法测量,应选________测电压,选_______测电流(填电表名称和所选量程);滑动变阻器应选______(填电阻符号);
(3)请设计实验电路,并用线段代替导线将图乙中相关器材连成实物电路图.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

(1)用多用电表欧姆档粗略测量某元件的电阻,选用×10档,测量结果如图1所示,则测得的电阻为______;
(2)为探究该元件的导电性能(电阻随电压变化不太大).提供了如下器材:
A.电流表A(量程0.6A,内阻约0.9Ω)
B.电压表V(量程3V,内阻约3kΩ)
C.滑动变阻器R1(10Ω,0.3A)
D.滑动变阻器R2(1000Ω,0.1A)
E.电源E(电动势3V,内阻约0.1Ω)
F.开关S及导线若干.

①实验中滑动变阻器应该选择______(填写器材序号),以保证实验过程中调节方便;
②在虚线框内画出实验电路图,要求闭合电键前滑动变阻器放置在合适位置;
③如图2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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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

小王同学用下图中的实验器材来测绘一个灯泡(灯丝为特殊材料)的伏安特性曲线.其中电压表内阻约20kΩ,毫安表内阻约200Ω,滑动变阻器最大阻值为100Ω,电源能提供的电压为9V.实验测得灯泡两端的电压U和通过它的电流I的数据如表所示:
U/V00.400.801.201.602.002.402.80
I/mA00.92.34.36.812.019.030.0
(1)根据表中的数据信息及有关电学实验的知识,请你帮助小王将电路图补画完整;
(2)正确连线后,实验开始前,应将滑动变阻器的滑片置于______端(填“右或左”).

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(1)要用伏安法测量Rx的电阻,已知电压表内阻 约几kΩ,电流表内阻约1Ω,若采用甲图的电路,Rx的测量值比真实值    (选择“偏大”或“偏小”),若Rx约为10Ω,则采用    __(选“甲图”或“乙图”)的电路误差较小

(2)无论是用甲图或乙图测量,都不可避免地会产生由电表内阻引起的测量误差,有个研究性学习小组设计了以下的实验方案:
I.按如图丙所示的电路进行测量,则由电压表、电流表内阻造成的误差可以基本消除,具体的实验步骤如下:
①闭合开关S1,开关S2接2,调节可变电阻RP和RW,使电压表和电流表的示数都较大,并读出此时电压表和电流表的示数U1和I1
②保持RP的阻值不变,____________
(A)请你在②的横线上用简要的语言(含物理量)写出未完成的主要操作步骤。
(B)写出待测电阻Rx的表达式:Rx=________。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

某同学在做测定小灯泡功率的实验中,优化设计电路,正确测得如下一组U和I的数据:

(1)在图中画出I—U图线:                
(2)在图线上可看出,当功率逐渐增大时,灯丝电阻的变化情况是;         
(3)做实验所用到的仪器有:恒压电源E,电流表(量程:0~0.6A,内阴约100),电压表(量程:3V,内阻约2500),滑动变阻器,开关,导线若干.请根据实验数据,在虚线框内补画电路图.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

可记忆电阻有许多新奇特性,例如负差分电阻效应,多重与可控导电率,迟滞效应等等,从资料上获知某可记忆电阻Rx的I-U特性曲线如图所示。现要利用实验亲自描绘此元件加正向电压时的I-U特性曲线,除外,另有器材如下:

A.直流电源6V内阻不计                    B.电压表V量程6V,内阻约6k
C.电流表A1量程60mA,内阻约10         D.电流表A2量程l0mA,内阻约20,
E.滑动变阻器R(总阻值为20)           开关1个、导线若干
①由已知的I-U图象可得出,电压在0~2.5V范围时,可记忆电阻的电阻值约为_________
②为较准确地描绘可记忆电阻的I-U图线,需要在0~3.5V和3.5~6V两个电压段上采用不同的电路和电流表.在描绘0~3.5V电压下的I-U图线时,应选甲、乙、丙、丁四个电路中的_________电路,电流表应选________(填C或D);描绘3.5~6V电压下的I-U图线时,应选甲、乙、丙、丁四个电路中的________电路,电流表应选_________(填C或D).

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(14分)为探究小灯泡的电功率P和电压U的关系,小伙伴测量小灯泡的电压U和电流I,利用P=UI得到电功率。实验所使用的小灯泡规格为“6.0V,3.0W”,电源为12V的电池,滑动变阻器的最大阻值为10Ω。
(1)小伙伴预先用多用表测量小灯泡的电阻,选用“×10”倍率的电阻档测量,发现多用电表指针偏转过大,因此需选择     倍率的电阻档(填“×1”或“×100”),并    再进行测量,多用表的示数如图所示,测量结果为    Ω,对照小灯泡规格你认为此测量结果正确吗?   (填“正确”、“不正确”);

(2)请依据准备使用的实物电路图,在方框内画出完整的电路图;

(3)小伙伴处理数据后将P、U2描点在坐标纸上,并作出了一条直线,如图所示。请指出图像中不恰当的地方:               
(4)测量结束后,应先断开开关,拆除   两端的导线,再拆除其他导线,最后整理好器材。

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