一同學(xué)為測量定值電阻的阻值、電源的電動勢和內(nèi)電阻,設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路.其中:兩個相同的電壓表V1和V2,量程為3V,內(nèi)阻約為3kΩ,定值電阻R0阻值為0-10Ω,電阻箱R阻值0-11.1Ω,電源電動勢0-3V,內(nèi)阻r阻值0-10Ω.
(1)根據(jù)實(shí)物圖,在圖乙方框內(nèi)畫出相應(yīng)的電路圖.
(2)正確連線后,閉合電鍵,調(diào)節(jié)電阻箱R,讀出R的阻值,電壓表V1和V2的讀數(shù)U1和U2.如下表所示:
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 4 5
R(Ω) 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0
U1(V) 1.90 2.06 2.20 2.31 2.40
U2(V) 1.10 0.88 0.76 0.60 0.57
用表中所給字母表示定值電阻R0的表達(dá)式
 

(3)根據(jù)表中的數(shù)據(jù),在如圖丙坐標(biāo)紙上描繪U1-U2的關(guān)系圖線,要求圖線能盡量多的分布在坐標(biāo)紙空間內(nèi).并依據(jù)圖線求得該電源的電動勢E=
 
V,r=
 
Ω.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
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分析:根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖.通過表格中的數(shù)據(jù)描點(diǎn)作圖.根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理推導(dǎo)出U2-U1的關(guān)系式,通過圖線的斜率和截距求出電源的電動勢和內(nèi)阻.
解答:解:(1)根據(jù)實(shí)物圖畫出電路圖:
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(2)根據(jù)歐姆定律:R0=
U2
U1-U2
R

(3)描點(diǎn)作圖,將偏得較遠(yuǎn)的點(diǎn)舍去,如圖所示.
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根據(jù)閉合電路歐姆定律:E=U1+
U2
R0
r
得:U1=E-
U2
R0
r
結(jié)合數(shù)學(xué)知識知縱軸截距表示電動勢:E=2.91V
圖象斜率的絕對值等于
r
R0
,即:
r
R0
=
2.44-1.80
1.18-0.50
≈0.94
R0=
U2
U1-U2
R
結(jié)合表中數(shù)據(jù)算出:R0≈3Ω
故:r=0.94×3=2.82Ω
故答案為:(1)如圖;(2)R0=
U2
U1-U2
R
;(3)E=2.91V,r=2.79Ω. (2.86V-2.96V,2.62Ω-2.96Ω).
點(diǎn)評:解決本題的關(guān)鍵掌握實(shí)驗(yàn)的原理,會通過圖線的斜率和截距求解電動勢和內(nèi)阻.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

某課題研究小組的同學(xué)收集了數(shù)碼相機(jī)、手機(jī)等用舊了的各種類型的電池及從廢舊收音機(jī)上拆下的電阻、電容、電感線圈等元件.現(xiàn)從這些材料中選取兩個待測元件:一是定值電阻R0(約為2kΩ),二是手機(jī)中常用的鋰電池(電動勢E標(biāo)稱值為3.7V,允許最大放電電流為100mA),另外在操作臺上還準(zhǔn)備了如下所列的實(shí)驗(yàn)器材:
A.電壓表V(量程4V,電阻RV約為4.0kΩ)
B.電流表A1(量程100mA,電阻RA1約5Ω)
C.電流表A2(量程2mA,電阻RA2約50Ω)
D.滑動變阻器R1(0~40Ω,額定電流1A)
E.電阻箱R2(0~999.9Ω)
F.開關(guān)一只、導(dǎo)線若干
(1)為了測量定值電阻R0的阻值,小組的一位成員設(shè)計(jì)了如圖所示的電路圖,所選取的相應(yīng)器材(電源用待測的鋰電池)均標(biāo)在了圖上,在其設(shè)計(jì)的電路或器材選取中僅有一處不妥,你認(rèn)為是哪一處,請寫在下列橫線上:
電流表應(yīng)使用A2,用A2替換A1
電流表應(yīng)使用A2,用A2替換A1

(2)①在實(shí)際操作過程中,發(fā)現(xiàn)滑動變阻器R1、電流表A1、A2均已損壞,現(xiàn)要用余下的器材測量鋰電池的電動勢E和內(nèi)電阻r,請?jiān)诜娇蛑挟嫵瞿闼O(shè)計(jì)的測量電路(電路要標(biāo)明相應(yīng)的器材);
②為了便于分析,一般采用線性圖象處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),請?jiān)谙铝袡M線上寫出與線性圖象對應(yīng)的相關(guān)物理量間的函數(shù)關(guān)系式:
1
U
=
1
E
(1+
r
R2
)
1
U
=
1
E
(1+
r
R2
)

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?羅山縣一模)某同學(xué)對一個標(biāo)稱值為“5Ω、1.25W”的定值電阻的阻值是否準(zhǔn)確產(chǎn)生了懷疑,準(zhǔn)備應(yīng)用學(xué)過的電學(xué)知識進(jìn)行測量,現(xiàn)可供使用的器材如下:
A.電流表A1,量程50m A,內(nèi)阻RA1=11Ω
B.電流表A2,量程3A,內(nèi)阻約50Ω
C.電壓表V1,量程l5V,內(nèi)阻約l5kΩ
D.電壓表V2,量程3V,內(nèi)阻約3kΩ
E.變阻器R,全電阻約20Ω
F.定值電阻R0=1Ω
G.直流電源E,電動勢4.5V,內(nèi)阻不計(jì)
H.開關(guān)S、導(dǎo)線若干
(1)用伏安法測量定值電阻Rx的阻值時,所選電壓表為
D
D
(填字母編號).
(2)在右側(cè)的虛線框內(nèi)畫出測量Rx的電路圖.
(3)測量Rx的主要步驟為:
A.用導(dǎo)線按測量電路圖將實(shí)物連接起來;
B.將滑動變阻器的滑片滑到阻值最大的位置,閉合開關(guān)S;
C.將滑動變阻器R滑動頭置于合適的位置,讀出此時電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)I;
D.?dāng)嚅_開關(guān)S.
測量Rx的公式為Rx=
UR0
I(R0+RA1)
UR0
I(R0+RA1)
(各物理量均用題中對應(yīng)的字母表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:

(08年黃岡市期末)(12分)實(shí)驗(yàn)室有如下器材:

 

儀器

數(shù)量和規(guī)格

定值電阻R0

一只:阻值為20Ω左右

滑動變阻器R1

一只:總阻值40Ω

小量程電流表A

相同兩塊:量程100mA,內(nèi)阻未知

電壓表V

相同兩塊:量程3V,內(nèi)阻未知

直流電源

一個:電動勢約為4V,內(nèi)阻約為5Ω

開關(guān)

一個:單刀單擲

導(dǎo)線

若干

 

(1)為測量定值電阻的阻值和兩表的內(nèi)阻,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖10(甲)所示的電路.在某次測量中電壓表的示數(shù)分別為1.20V、1.45V;電流表的示數(shù)分別為48.0mA、49.0mA,則定值電阻的阻值R0=___________Ω;電流表的內(nèi)阻RA=___________Ω;電壓表的內(nèi)阻RV=___________Ω.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

 

(2)為了進(jìn)一步較精確測定電源的電動勢和內(nèi)阻,該同學(xué)從電表中選出一塊電壓表和一塊電流表,結(jié)合其它器材,測出多組U和I的值,作出U―I圖線,再由圖線計(jì)算出電源的電動勢和內(nèi)阻。請?jiān)O(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)電路圖,畫在圖乙中的方框內(nèi)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

一同學(xué)為測量定值電阻的阻值、電源的電動勢和內(nèi)電阻,設(shè)計(jì)了如圖1所示的電路。其中:兩個相同的電壓表V­­­1和V­­­2,量程為3V,內(nèi)阻約為3kΩ,定值電阻R0阻值為0—10Ω,電阻箱R阻值0—11.1Ω,電源電動勢0—3V,內(nèi)阻r阻值0—10Ω。

(1)根據(jù)實(shí)物圖,在圖2方框內(nèi)畫出相應(yīng)的電路圖。

(2)正確連線后,閉合電鍵,調(diào)節(jié)電阻箱R,讀出R的阻值,電壓表V­­­1和V­­­2的讀數(shù)U­­­1U­­2。如下表所示:

實(shí)驗(yàn)次數(shù)

1

2

3

4

5

R(Ω)

2.0

4.0

6.0

8.0

10.0

U­­­1(V)

1.90

2.06

2.20

2.31

2.40

U­­2(V)

1.10

0.88

0.76

0.60

0.57

用表中所給字母表示定值電阻R0的表達(dá)式                。

(3)根據(jù)表中的數(shù)據(jù),在如圖3坐標(biāo)紙上描繪U­­­1U­­2的關(guān)系圖線,要求圖線能盡量多的分布在坐標(biāo)紙空間內(nèi)。并依據(jù)圖線求得該電源的電動勢E=       V,r=       Ω。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

 


     

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