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(12分)现要测量某电源的电动势和内阻。可利用的器材有:电流表,内阻为1.00Ω;电压表;阻值未知的定值电阻R1、R2、R3、R4、R5;开关S;一端连有鳄鱼夹P的导线1,其他导线若干。某同学设计的测量电路如图(a)所示。

(1)按图(a)在实物图(b)中画出连线,并标出导线1和其P端。

(2)测量时,改变鳄鱼夹P所夹的位置,使R1、R2、R3、R4、R5依次串入电路,记录对应的电压表的示数U和电流表的示数I。 数据如下表所示。根据表中数据,在图(c)中的坐标纸上将所缺数据点补充完整,并画出U-I图线。


(3)根据U-I图线求出电源的电动势E=       V,内阻r=     Ω。
(1)略,见解;(2)略,见解析;(3)2.90(2.89~2.91之间均可),1.02(0.93~1.13之间均可)

试题分析:(1)根据题图(a)所示,按照电流流向,其实物连线如下图所示。

(2)显然,坐标图中缺少了第3、5组数据对应的点,补上点后,按照描点作图的原则,作出其U-I图线如下图所示。

(3)改变鳄鱼夹P所夹的位置,使R1、R2、R3、R4、R5依次串入电路,相对于将滑动变阻器采用限流式接法接入电路,改变滑片位置,因此,将电流表和电源看作等效电源,电压表的读数即为路端电压,根据闭合电路欧姆定律有:U=E-I(r+RA),所以U-I图象的纵截距即表示了电源的电动势,有:E=2.90V(2.89~2.91V之间均可),图线斜率的绝对值即表示了电源的内阻与电流表内阻之和,有:r=×103Ω-1.00Ω=1.02Ω(0.93~1.13Ω之间均可)
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

某同学在做测定小灯泡的伏安特性曲线的实验中得到如下一组U和I的数据:?
编号12345678
U/V0.200.601.001.401.802.202.603.00
I/A0.0200.0600.1000.1410.1700.1910.2000.204
灯泡发光情况不亮微亮逐渐变亮正常发光
(1)在图1中画出小灯泡的I-U图线??
(2)该同学实验的电路图如图2所示,开始实验时滑动变阻器的触头应放于RP______(左端,右端).
(3)在图线上可以看出,当电压逐渐增大时,灯丝电阻的变化情况是______.
(4)这表明导体的电阻随温度升高而______.?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

正确读出下列测量结果:螺旋测微器的读数为 (      ) mm;游标卡尺的读数为(      ) cm 。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

有一电压表V1,其量程为3V,内阻约为3000Ω,现要准确测量该电压表的内阻,提供的实验器材有:
电源E:电动势约15V,内阻不计;
电流表A1:量程1A,内阻r1=2Ω,;
电压表V2:量程2V,内阻r2=2000Ω;
定值电阻R1:阻值20Ω;(可作为保护电阻)
定值电阻R2:阻值1Ω;(可作为保护电阻)
滑动变阻器R:最大阻值10Ω,额定电流1A;
开关一个,导线若干.
(1)提供的实验器材中,应选用的电表是        、定值电阻是          ;(填器材符号)
(2)请你设计一个测量电压表V1的实验电路图,画在答题卡上对应的虚线框内;(要求:滑动变阻器要便于调节)

(3)若所选电表的读数为a,待测电压表V1的读数为U1,写出电压表V1内阻的计算表达式RV1=        .

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

用伏安法测量一电池的内阻。已知该待测电池的电动势E约为9V,内阻约数十欧,允许输出的最大电流为50mA。可选用的实验器材有:
电压表(量程5V);电压表(量程10V);
电流表(量程50mA);电流表(量程100mA);
滑动变阻器R(最大阻值300);
定值电阻R1(阻值为200,额定功率为W);
定值电阻R2(阻值为200,额定功率为1W);
开关S;导线若干。
测量数据如坐标纸上U-I图线所示。

(1)在答题卡相应的虚线方框内画出合理的电路原理图,并标明所选器材的符号。
(2)在设计的电路中,选择定值电阻的根据是_____________。
(3)由U-I图线求得待测电池的内阻为_________.
(4)在你设计的实验电路中,产生系统误差的主要原因是___________。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(9分)某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池.该同学想测量一下这个电池的电动势E 和内电阻r,但是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱(最大阻值为9.999Ω,可当标准电阻用)、一只电流表(量程Ig=0.6A,内阻忽略不计)和若干导线。
(1)请根据测定电动势E、内电阻r的要求,用实线把图甲中的器件连接成实验电路;
(2)接通开关,逐次改变电阻箱的阻值R,请先读出R=2.6Ω时电流表的示数(如图乙所示)I=    A,然后在图丙所示的坐标系中描出该点,最后把图丙中已经给出的点和你所描出的点中符合实际的点用平滑的曲线连接成R—1/I图像;

(3)该实验中,R与1/I之间的线性函数关系式为     ,根据图丙中描绘出的图线可得出这个电池的电动势E=    V,内电阻r=    Ω.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(7分)如图甲所示为某一测量电路,电源电压恒定。闭合开关S,调节滑动变阻器由最右端滑动至最左端,两电压表的示数随电流变化的图象如图乙所示,可知:_____(填“a”或“b”)是电压表V2示数变化的图象,电源电压为_____V,电阻Rl阻值为_____Ω,变阻器最大阻值为_____Ω。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

有一电压表V1,其量程为3V,内阻约为3000Ω,现要准确测量该电压表的内阻,提供的实验器材有:

源E:电动势约15 V,内阻不计;
电流表A1:量程1A,内阻r1 =" 2" Ω,;
电压表V2:量程2V,内阻r2=2000Ω;
定值电阻R1:阻值20Ω;
定值电阻R2:阻值1Ω;
滑动变阻器R:最大阻值10Ω,额定电流1A;
开关一个,导线若干.
①提供的实验器材中,应选用的电表是    、定值电阻是      ;(填器材符号)
②请你设计一个测量电压表V1的实验电路图,画在答题卡上对应的虚线框内;(要求:
滑动变阻器要便于调节)
③说明实验所要测量的物理量:       ;
④写出电压表V1内阻的计算表达式RV1=                .

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(9分)现有一刻度盘总共有N小格、且刻度均匀,量程未准确确定的电压表V1,已知其量程在13—16V之间,内阻。为测定其准确量程U1,实验室提供了如下表所列的器材,要求方法简洁,尽可能减少误差,并能测出多组数据。
器材(代号)
规格
标准电压表V2
量程3V,内阻r2=30kΩ
电流表A
量程3A,内阻r3=0.01Ω
滑动变阻器R
总阻值1kΩ
稳压电源E
20V,内阻很小
开关S、导线若干
 
(1)某同学设计了如图所示的甲、乙、丙三种电路图

你认为选择_______电路图测量效果最好。(填“甲”、“乙”、“丙”)
(2)根据测量效果最好的那个电路图,将下列有关器材连接成测量电路。

(3)若选择测量数据中的一组来计算V1的量程U1,则所用的表达式U1=____________,式中各符号表示的物理量是:_______________________________________________。

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