题目列表(包括答案和解析)
①为了测量电源的电动势和内阻,我们通常采用如图甲所示电路,请你根据甲电路图用笔
线代替导线将乙实物图连接完整。![]()
因本实验原理不够完善而产生系统误差的原因是 .
②为了消除这一系统误差,某同学选用两架量程适当的电流表.A1(内阻未知)、A2(内阻等于RA)以及定值电阻R0,设计了如图丙所示的测量电路,该同学根据上述设计的实验电路,多次改变滑动变阻器尺的阻值,分别读出两电流表A1、A2的相应示数I1、I2,以I1为纵坐标,I2为横坐标,画出I1与I2的关系图象,若由图象得到斜率为K,直线在纵轴上的截距为a,则被测电源的电动势E= ;内阻r= 。![]()
测定电源电动势和内阻
(Ⅰ)测量电源的电动势E及内阻r(E约为4.5 V,r约为1.5 Ω).器材有:量程为3 V的理想电压表V,量程为0.5A的电流表A(具有一定内阻),固定电阻R=4 Ω,滑动变阻器
,开关K,导线若干.
(1)画出实验电路原理图,图中各元件要求用题目中所给出的符号或字母标出.
(2)实验中,当电流表读数为I1时,电压表读数为U1;当电流表读数为I2时,电压表读数为U2,则可以求出:E=________,r=________.(用I1、I2、U1、及R表示)
(Ⅱ)为了测定一节干电池的电动势和内电阻,现准备了下列器材:待测干电池(电动势约1.5 V,内阻约1.0 Ω)
②电流表G(满偏电流3.0 mA,内阻10 Ω)
③电流表A(量程0~0.60 A,内阻0.10 Ω)
④滑动变阻器R1(0~20 Ω,2 A)
⑤滑动变阻器R2(0~1000 Ω,1 A)
⑥定值电阻R3=990 Ω
⑦开关和导线若干
(1)为了能尽量准确地进行测量,也为了操作方便,实验中应选用的滑动变阻器是(填仪器代号).( )
(2)请在图甲方框中画出实验电路原理图,并注明器材的字母代号.
(3)图乙为某同学根据正确的电路图作出的I1-I2图象(I1为电流表G的示数,I2为电流表A的示数),由该图象可求出被测干电池的电动势E=________V,内电阻r=________Ω.
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Ⅰ.某组设计了如图所示的电路,该电路能够测量电源E的电动势和内电阻r,E′是辅助电源。A、B两点间有一灵敏电流计G。
(1)补充下列实验步骤:①闭合开关S1、S2,__________使得灵敏电流计的示数为零,这时,A、B两点UA、UB的关系是UA__________UB,即A、B相当于同一点,读出电流表和电压表的示数I1和U1,其中I1就是通过电源E的电流。
②改变滑动变阻器R、R′的阻值,重新使得__________,读出__________。
(2)写出步骤①、②对应的方程式及电动势和内电阻的表达式__________。
Ⅱ.某组利用如图所示的电路测定金属电阻率,在测量时需要用刻度尺测出被测金属丝的长度l,用螺旋测微器测出金属丝的直径d,用电流表和电压表测出金属丝的电阻Rx。
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(1)请写出测金属丝电阻率的表达式:ρ=_______________。
(2)利用该电路进行实验的主要操作过程是:
第一步:闭合电键S1,将电键S2接2,调节滑动变阻器RP和r,使电压表读数尽量接近满量程,读出这时电压表和电流表的示数U1、I1。
请你接着写出第二步,并说明需要记录的数据:_____________________
由以上记录的数据计算出被测电阻Rx的表达式为Rx=____________。
活动总结:经过分析研究就可以看出该活动是十分有成效的,它们都可以消除系统误差,测量的是真实值。
某班举行了一次物理实验操作技能比赛,其中一项比赛为用规定的器材设计合理电路,并能较准确地测量某电源的电动势及内阻。给定的器材如下:
A.电流表G(满偏电流10 mA,内阻10 Ω)
B.电流表A(0~0.6A~3A,内阻未知)
C.滑动变阻器R0(0~100 Ω,1 A)
D.定值电阻R(阻值990 Ω)
E.开关与导线若干
①请你用以上实验器材设计测量该电源电动势和内阻的电路图,并画在右边的虚线框中。(要求:为了保证器材的安全,在闭合开关前滑动变阻器的滑动头应置于最右端,即最大电阻处)
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②图甲为小刘同学根据上述设计的实验电路利用测出的数据绘出的I1-I2图线(I1为电流表G的示数,I2为电流表A的示数),则由图线可以得到被测电源的电动势为___________ V,内阻为__________ Ω。(结果保留两位有效数字)
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③另一位小张同学对另一电源也用上面的实验电路进行测量,初始时滑片P在最右端,但由于滑动变阻器某处发生断路,合上电键后发现滑片P向左滑过一段距离x后电流表A才有读数,于是该同学根据测出的数据作出了两个电流表读数I与x的关系图,如图乙所示,则根据图象可知,此电池组的电动势为__________ V,内阻为__________ Ω。(结果保留三位有效数字)
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