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(10分)为测定电池的电动势和内阻,某同学选用不同的实验器材设计了以下四种测量电路:

⑴从原理上分析,其中可以完成测量的电路有                  
⑵该同学根据其中的一个电路直接测得的实验数据作出了如图丁所示的图象,由此可知该同学选用的是______图所示的电路进行实验。根据图象可算出电源的电动势E=____V,内阻r=_______Ω。(忽略电表内阻的影响,结果保留两位有效数字)
(1)乙和丁(2)丁      1.4 (范围1.3-1.5)      1.0 (范围0.80-1.1)

试题分析: (1)根据闭合电路欧姆定律有:E=I(R+r)=U+Ir=,由此可知,测量电池电动势和内阻有三种方法,①电压表、电流表和滑动变阻器(伏安法)②电压表和变阻箱(伏阻法)③电流表和变阻箱(安阻法),甲方案中不知变阻连入电路的具体阻值,故错误;丙方案中电压表被短路,故错误;乙方案中符合伏安法的设计思路,正确;丁方案中将多用电表使用电流档,满足安阻法的设计思路,故正确;综上述,乙、丁电路设计可以完成实验测量。(2)由闭合电路欧姆定律有:,属于安阻法的实验方案,故该同学选用的方案丁;由关系式可知,在R-图像中,斜率表示电动势E,纵截距为-r,在图像上选择相距较远的点求得直线斜率即电动势E,读出纵截距,取绝对值即为r。
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相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

如图是一个多量程多用电表的简化电路图,测量电流、电压和电阻各有两个量程。当转换开关S旋到位置3时,可用来测量      ;当S旋到位置     时,可用来测量电流,其中S旋到位置      时量程较大。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

某同学欲做“测量电源的电动势和内阻”的实验,实验桌上除开关、电键外还有如下仪器:
A、待测电源一个(电动势约3 V,内阻小于1 Ω)
B、直流电流表(量程0~0.6 A,内阻约0.22 Ω;量程0~3 A,内阻约0.1 Ω)
C、直流电压表(量程0~3 V,内阻为15 kΩ;量程0~15 V,内阻为25 kΩ)
D、滑动变阻器(0~15 Ω,允许最大电流为3 A)
E、滑动变阻器(0~1000 Ω,允许最大电流为0.6 A)

(1)实验时有如图所示的甲、乙两种电路,为了减小测量误差,应选择图______所示电路。
(2)根据选择的电路将下图中实物图连接好。
(3)选择的滑动变阻器是_______(填代号),理由是______________________________________。
(4)若根据测量出的数据,作出U-I图线,如图所示,则电源电动势为______,内阻为______。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(10分)某同学要测量一节干电池的电动势和内阻.他根据老师提供的以下器材画出了如图所示的原理图.

A.电压表V(15V,10kΩ)
B.电流表G(量程3.0mA,内阻Rg为10Ω)
C.电流表A(量程0.6A,内阻约为0.5Ω)
D.滑动变阻器R1(0~20Ω,10A)
E.滑动变阻器R2(0~100Ω,1A)
F.定值电阻R3=990Ω
G.开关S和导线若干
(1)该同学没有选用电压表是因为________;
(2)该同学将电流表G与定值电阻R3串联,实际上是进行了电表的改装,则他改装的电压表对应的量程是________V;
(3)为了能准确地进行测量,同时为了操作方便,实验中应选用的滑动变阻器是________(填写器材前的字母编号);
(4)该同学利用上述实验原理图测得以下数据,并根据这些数据绘出了如上图所示的图线,根据图线可求出干电池的电动势E=________V(保留3位有效数字),干电池的内阻r=________Ω(保留2位有效数字).

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

有一个未知电阻Rx,用图中(a)和(b)两种电路分别对它进行测量,用(a)图电路测量时,两表读数分别为6V,6mA,用(b)图电路测量时,两表读数分别为5.9V,10mA,则用______图所示电路测该电阻的阻值误差较小,测量值Rx="______Ω" ,测量值比真实值偏______(填:“大”或“小”)。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(12分)物理实验小组要测量额定电压为2.5V的小灯泡在额定电压下实际功率和电阻值,备有下列器材:
待测小灯泡:额定电压2.5V,额定电流约为0.3A;
电压表:0-3-15V,0-3V内电阻3kΩ,0-15V内电阻15kΩ;
电流表:0-0.6-3A,0-0.6A内电阻0.13Ω,0-3A内电阻0.025Ω;
电池组:电动势约3V,内电阻不详;
滑动变阻器:40Ω,1A;
电键,导线若干。

(1)请在虚线框中画出合理的实验电路图.

(2)根据本实验的需要,电压表应当选用________________量程,电流表应当选用____________________量程。
(3)根据电路图,用笔画线代替导线,将图中的器件连接成完整实验电路。
(4)当电压表示数为2.50V时,电流表示数如图所示,则这个小灯泡在额定电压下的实际功率为_________________W,灯丝电阻为_______________Ω。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

一个额定功率为0.1W的电阻,其阻值不详。用欧姆表粗测其阻值,其结果如图所示。现有下列器材,试选择合适的器材及适当的电路,较精确地测定该电阻的阻值。
A.电流表,量程0~500μA,内阻约150Ω
B.电流表,量程0~10mA,内阻约10Ω
C.电压表,量程0~3V,内阻约5KΩ
D.电压表,量程0~15V,内阻约10KΩ
E.干电池两节,每节电动势为1.5V
F.直流稳压电源,输出电压12V,额定电流1A
G.滑动变阻器,0~50Ω,0.5A
H.电键一只,导线若干
① 欧姆表测得的电阻值约为        Ω;
② 电流表应该选择        ,电压表应该选择      ,电源应该选择      ,(填字母代号);
③ 请在下列实验电路图中选择合适的电路图(   )

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

某实验研究小组利用下列器材设计出了如图所示的实验原理图

a.电源(电动势E和内电阻r未知)
b.电流表A(内阻未知)
c.电压表V(内阻未知)
d.待测电阻Rx,电阻箱R1,R2
e.单刀单掷开关S1,单刀双掷开关S2
f.导线若干
该实验小组根据上面的实验原理图对电阻Rx、电源电动势E和内阻r的值进行了测量。请完成下列填空。
①将R2调到最大值,闭合S1,将S2接到1位置,调节R2,使电流表A有较大的示数I1
②保持S1闭合,将S2接到2位置,保证电阻箱    的阻值不变,调节电阻箱    ,使电流表A的示数仍然等于I1
③读出电阻箱R1的阻值R1,则Rx=      
④当开关S1闭合,S2接到2时,调节R1,记录A、V、R2的示数分别为I2、U、R2,保持R2值不变,再次调节R1,记录 A、V的另一组示数分别为
⑤电源电动势E=     ,内电阻r=    。(请用题中给出的I2、U、R2 字母表示)
⑥测得的电源内电阻值      (填“大于”“小于”或“等于”)其真实值。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(1)(6分)在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中,一同学猜想可能与两电荷的间距和带电量有关。他选用带正电的小球ABA球放在可移动的绝缘座上,B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点,如图所示。
实验时,先保持两球电荷量不变,使A球从远处逐渐向B球靠近,观察到两球距离越小,B球悬线的偏角越大;再保持两球距离不变,改变小球所带的电荷量,观察到电荷量越大,B球悬线的偏角越大。

实验表明:两电荷之间的相互作用力,随其距离的________而增大,随其所带电荷量的____________而增大。
此同学在探究中应用的科学方法是__________(选填:“累积法”、“等效替代法”、“控制变量法”或“演绎法”)。
(2)(11分)如图1所示,某组同学借用“探究aFm之间的定量关系”的相关实验思想、原理及操作,进行“研究合外力做功和动能变化的关系”的实验:

①为达到平衡阻力的目的,取下细绳及托盘,通过调整垫片的位置,改变长木板倾斜程度,根据打出的纸带判断小车是否做__________运动。
②连接细绳及托盘,放人砝码,通过实验得到图2所示的纸带。纸带上0为小车运动起始时刻所打的点,选取时间间隔为0. 1s的相邻计数点ABC、D、EFG。实验时小车所受拉力为0. 2N,小车的质量为0.2kg。
请计算小车所受合外力做的功W和小车动能的变化△Ek,补填表中空格(结果保留至小数点后第四位)。
 
O-B
O-C
O-D
O-E
O-F
W/J
0.0432
0. 0572
0. 0734
0. 0915
 
Ek/J
0.0430
0. 0570
0. 0734
0. 0907
 
分析上述数据可知:在实验误差允许的范围内W= △Ek,与理论推导结果一致。
③实验前已测得托盘质量为7.7×10 -3kg,实验时该组同学放入托盘中的砝码质量应为_______kg(g取9.8m/s2,结果保留至小数点后第三位)。

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