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测量“水果电池”的电动势和内电阻:将一铜片和一锌片分别插入一只苹果内,就构成了简单的“水果电池”,其电动势约1.5 V,可是这种电池并不能点亮额定电压为1.5 V、额定电流为0.3 A的手电筒的小灯泡.原因是流过小灯泡的电流太小了,经实验测得其值还不足3 mA.现用量程合适的电压表、电流表以及滑动变阻器、开关、导线等实验器材尽量精确地测定“水果电池”的电动势和内电阻.?

图11

(1)若给出的滑动变阻器有两种规格:A(0-30 Ω)、B(0-30 kΩ).本实验中应该选用哪种规格的滑动变阻器?

(2)在实验中根据电压表的示数U与电流表的示数I的值,经描点、连线得到U-I图象,如图11所示,根据图中所给数据,则“水果电池”的电动势与内电阻分别为E=_______ V;r=_______ Ω.?

(3)若不计测量中的偶然误差,用这种方法测量得出的电动势和内电阻的值与真实值相比电动势E_______(填“偏大”“相等”或“偏小”),内电阻r_______(填“偏大”“相等”或“偏小”).??

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某同学用如图10甲所示的电路测定电源电动势和内电阻,已知干电池的电动势约为1.5 V,内阻约2 Ω,电压表(0-3 V 3 kΩ),电流表(0-0.6 A 1.0 Ω),滑动变阻器有R1(10 Ω 2 A)和R2(100 Ω 0.1 A)各一只.?

    

甲                                                      乙

图10

(1)实验中滑动变阻器应选用_______(选填“R1”或“R2”).?

(2)在图10乙中用笔画线代替导线连接实验电路.?

(3)在实验中测得多组电压和电流值,得到如图10丙所示的U-I图象,由图可较准确地求出电源电动势E=_______ V;内阻r=_______ Ω.

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用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻.?

(1)请你不改动已接导线,在图8中把还需要连接的导线补上.?

图8

(2)说明闭合电键前,应使变阻器滑片处在_______位置上.?

(3)测得该电源的伏安特性曲线如图9所示,则纵坐标表示的是该电源的_______电压,该电源的电动势为_______V,内电阻为_______Ω.?

图9

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在用电压表和电流表测电源的电动势和内电阻的实验中,采用如图7所示的电路.闭合开关后,当滑动变阻器R的滑动触头处于某一位置时,电流表和电压表的读数分别为I1和U1;改变滑动变阻器的滑动触头位置后,电流表和电压表的读数分别为I2和U2.

图7

(1)若忽略电流表和电压表的电阻对实验的影响,则由测量得到的数据计算电源的电动势E的表达式为E=_______,计算电源内电阻r的表达式为r=_______.

(2)若考虑到电流表和电压表自身电阻对测量结果的影响,所得到的电源电动势E的测量值与真实值相比较,是偏大还是偏小?答:_______.?

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在做测量电源电动势E和内阻r的实验时,提供的器材有:待测电源一个、内阻已知且为RV的电压表一个(量程大于电源电动势)、电阻箱R一个、电键一个、导线若干.?

(1)设计并画出实验电路图;?

(2)根据所设计的电路图连接实物;?

(3)为使测量更加准确,多次改变电阻箱电阻R,读出电压表相应的示数U,以1U为纵坐标,画出1U与电阻的某种关系图象(该图象为一条直线),如图4所示.由图象可得到直线在纵轴的截距为m,直线斜率为k,写出E、r的表达式.

图4

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图3中R为已知电阻,Rx为待测电阻,K1为单刀单掷开关,K2为单刀双掷开关,V为电压表(内阻极大),E为电源(电阻不可忽略).现用图中电路测量电源电动势E及电阻Rx.?

3

(1)写出操作步骤;?

(2)由R及测得的量,可测得E和Rx,Rx=__________,E=_______.?

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某同学为了测电流表A1的内阻r1的精确值,有如下器材:

器材名称

器材代号

器材规格

电流表

电流表

电压表

定值电阻

滑动变阻器

滑动变阻器

电源

A1

A2

V

R0

R1

R2

E

量程300 mA,内阻约为5 Ω

量程600 mA,内阻约为1 Ω

量程15 V,内阻约为3 kΩ?

5 Ω

0-10 Ω,额定电流为1 A?

0-250 Ω,额定电流为0.3 A

电动势为3 V,内阻较小

导线、电键

若干

?

(1)要求电流表A1的示数从零开始变化,且能多测几组数据,尽可能减小误差.在虚线方框中画出测量用的电路图,并在图中标出所用器材的代号.?

(2)若选测量数据中的一组来计算电流表A1的内阻r1,则所用电流表A1的内阻r1的表达式为r1=_______;式中各符号的意义是______________________________.???

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将满偏电流Ig=300 μA、内阻未知的电流表?改装成电压表并进行核对.?

(1)利用如图12所示的电路测量电流表?的内阻(图中电源的电动势E=4 V):先闭合S1,调节R,使电流表指针偏转到满刻度;再闭合S2,保持R不变,调节R′,使电流表指针偏转到满刻度的,读出此时R′的阻值为200 Ω,则电流表内阻的测量值Rg=_______Ω.

图12

(2)将该表改装成量程为3 V的电压表,需_______(填“串联”或“并联”)阻值为R0=_______Ω的电阻.

(3)把改装好的电压表与标准电压表进行核对,试画出实验电路图和实物连接图.?

图13

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一量程为100 μA的电流计,内阻为100 Ω.现串联一个9 900 Ω的电阻将它改装成电压表,该电压表的量程是_______V,用它来测量电压,表盘指针位置如图11所示,此时电压的大小为_______V.?

图11

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如图10所示,电压表由电流计G与电阻R串联而成.若在使用中发现此电压表的读数总比准确值偏小一些,可采用下列哪种措施加以改进(  )?

图10

A.在R上并联一个比其小得多的电阻?

B.在R上并联一个比其大得多的电阻?

C.在R上串联一个比其小得多的电阻?

D.在R上串联一个比其大得多的电阻?

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同步练习册答案