下面的實(shí)驗(yàn)?zāi)憧赡苡玫竭@樣一個原理:圖1電路可等效為圖2的電源,若圖1中電源的電動勢為E0,內(nèi)阻為r0,電阻為R;圖2中等效電源的電動勢為E,內(nèi)阻為r.可以證明.請完成下列實(shí)驗(yàn)
(1)某同學(xué)在“測定電源的電動勢和內(nèi)阻”實(shí)驗(yàn)時,
①他們采用圖3的實(shí)驗(yàn)電路進(jìn)行測量,圖4給出了實(shí)驗(yàn)所需要的各種儀器,請你按電路圖把實(shí)物連成實(shí)驗(yàn)電路.
②這位同學(xué)測量時記錄了5組數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)填入了表格中.請你根據(jù)這些數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系圖5畫出圖線根據(jù)圖線求出電池的電動勢E= _________ V,內(nèi)阻r= _________ Ω(結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位)
次數(shù)
1
2
3
4
5
I
0.15
0.25
0.36
0.45
0.56
U
1.40
1.35
1,30
1,25
1.20
③這位同學(xué)對以上實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差進(jìn)行了分析.其中正確的是 _________ 
A.主要是由電壓表的分流引起的
B.主要是由電流表的分壓引起的
C.電動勢測量值小于真實(shí)值
D.內(nèi)阻測量值大于真實(shí)值
(2)另一個同學(xué)用一支電流計(jì),滑動電阻器(滿偏電流為Ig,內(nèi)阻為r),滑動變阻器,干電池(電動勢為E,內(nèi)阻為r)設(shè)計(jì)了如圖6的電路,該電路被稱為順向刻度歐姆電流表,即指針不偏時,被測電阻為零,指針偏滿時,被測電阻為∞,該電表已調(diào)整好,令此時.若電流計(jì)滿刻度的格數(shù)為N,當(dāng)紅黑表筆間接被測電阻Rx時,指針偏轉(zhuǎn)格數(shù)為,則Rx= _________ (用R0表示)
(1) ①(2分)

②1.47±0.01V (1分) 0.50±0.02Ω(1分) 作圖(1分)③AC(2分)(2) 3R0(3分

試題分析:(1)按照電路圖連接;(2)根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得:圖象縱軸截距表示電動勢大小,斜率表示內(nèi)電阻;(3)電流表測的不是干路電流,所以引起誤差的原因是電壓表分流;(4)電表已調(diào)整好,表明紅、黑表筆間未接待測電阻時,電流計(jì)指針正好滿偏,此時電流計(jì)兩端電壓為。將該電路整體視為等效電源,紅、黑表筆相當(dāng)于等效電源的負(fù)極和正極,此時等效電源外電路處于斷路,紅、黑表筆間電壓的大小等于等效電源電動勢大小,紅、黑表筆分別與電流計(jì)負(fù)、正接線柱電勢相等,所以。根據(jù)題干已知條件,可知為等效電源內(nèi)阻。當(dāng)紅、黑表筆間接被測電阻時,指針偏轉(zhuǎn)格數(shù),表明此時紅黑表筆間電壓,即等效電源外電壓為,則等效電源內(nèi)阻分得電壓為,所以,此時等效電源的外電阻。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(9分)二極管是一種半導(dǎo)體元件,電路符號為,其特點(diǎn)是具有單向?qū)щ娦裕硨?shí)驗(yàn)小組要對一只二極管正向接入電路時的伏安特性曲線進(jìn)行測繪探究.據(jù)了解,該二極管允許通過的最大電流為50 mA.
(1)該二極管外殼的標(biāo)識模糊了,同學(xué)們首先用多用電表的歐姆檔來判斷它的正負(fù)極:當(dāng)紅表筆接觸二極管的左端、黑表筆接觸二極管的右端時,發(fā)現(xiàn)指針的偏角比較小,當(dāng)交換表筆再次測量時,發(fā)現(xiàn)指針有很大偏轉(zhuǎn),由此可判斷______ (填“左”或“右”)端為二極管的正極.
(2)實(shí)驗(yàn)探究中他們可選器材如下:
A.直流電源(電動勢3 V,內(nèi)阻不計(jì))           B.滑動變阻器(0~20 Ω)
C.電壓表(量程15 V、內(nèi)阻約80 kΩ)           D.電壓表(量程3 V、內(nèi)阻約50 kΩ)
E.電流表(量程0.6 A、內(nèi)阻約1 Ω)             F.電流表(量程50 mA、內(nèi)阻約50 Ω)
G.待測二極管                              H.導(dǎo)線、開關(guān)
為了提高測量精度,電壓表應(yīng)選用________,電流表應(yīng)選用________.(填序號字母)
(3)實(shí)驗(yàn)中測量數(shù)據(jù)如下表,請?jiān)谙聢D坐標(biāo)紙上畫出該二極管的伏安特性曲線.
電流
I/mA
0
0
0.2
1.8
3.9
8.6
14.0
21.8
33.5
50.0
電壓
U/V
0
0.50
0.75
1.00
1.25
1.50
1.75
2.00
2.25
2.50

(4)同學(xué)們將該二極管與阻值為10 Ω的定值電阻串聯(lián)后接到電壓恒為3 V的電源兩端,則二極管導(dǎo)通時定值電阻的功率為________ W.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

為了測量一個量程為3V的電壓表的內(nèi)阻RV(約幾千歐),可以采用如圖所示的電路,

⑴可供選擇的實(shí)驗(yàn)步驟有:
A.閉合S
B.?dāng)嚅_S
C.將電阻箱R0的電阻調(diào)到零
D.調(diào)節(jié)電阻箱R0的電阻,使電壓表的指針示數(shù)為1.5V,記下此時電阻箱R0的阻值
E、調(diào)節(jié)變阻器R的滑片P,使電壓表的指針示數(shù)為3V
F、將變阻器R的滑片P調(diào)節(jié)到a端
G、將變阻器R的滑片P調(diào)節(jié)到b端
把必要的實(shí)驗(yàn)步驟字母代號按合理的順序排列在下面的橫線上           ;
⑵若上述步驟D中讀出0的阻值為2400Ω,則電壓表的內(nèi)阻RV=        Ω。用這種方法測出的電壓表的內(nèi)阻RV與真實(shí)相比較偏      (填“大”或“小”)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

實(shí)驗(yàn)室新進(jìn)了一批低電阻的電磁螺線管,課外活動小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了一個實(shí)驗(yàn)來測算螺線管使用的金屬絲長度(金屬絲材料已知)。他們選擇了多用電表、電流表、電壓表、開關(guān)、滑動變阻器、螺旋測微器、導(dǎo)線和學(xué)生電源等。

①使用多用電表粗測金屬絲的電阻,操作過程分以下三個步驟:
a.機(jī)械調(diào)零后,將紅、黑表筆分別插入多用電表的“+"、“一”插孔,選擇“×1”的電阻檔;
b.______________________________(填寫b步驟的操作);
c.把紅、黑表筆分別與螺線管金屬絲的兩端相接,多用表的示數(shù)如圖甲所示,測得金屬絲電阻為____________;
②利用電路更準(zhǔn)確測量金屬絲Rx石的電阻,為了減少實(shí)驗(yàn)誤差,應(yīng)選用____________(選填“乙”或“丙”)電路;  
③如圖丁所示,使用螺旋測微器測得金屬絲的直徑為____________mm。
由以上測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及查表得到的金屬絲電阻率值,可測算出金屬絲的長度。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

霍爾效應(yīng)是電磁基本現(xiàn)象之一,近期我國科學(xué)家在該領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)研究上取得了突破性進(jìn)展。如圖丙所示,在一矩形半導(dǎo)體薄片的P、Q間通入電流I,同時外加與薄片垂直的磁場B,在M、N間出現(xiàn)電壓UH,這個現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng),UH稱為霍爾電壓,且滿足,式中d為薄片的厚度,k為霍爾系數(shù)。某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)來測定該半導(dǎo)體薄片的霍爾系數(shù)。
I(×10-3A)
3.0
6.0
9.0
12.0
15.0
18.0
UH(×10-3V)
1.1
1.9
3.4
4.5
6.2
6.8
① 若該半導(dǎo)體材料是空穴(可視為帶正電粒子)導(dǎo)電,電流與磁場方向如圖丙所示,該同學(xué)用電壓表測量UH時,應(yīng)將電壓表的“+”接線柱與_________(填“M”或“N”)端通過導(dǎo)線相連。
② 已知薄片厚度d=0.40mm,該同學(xué)保持磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.10T不變,改變電流I的大小,測量相應(yīng)的UH值,記錄數(shù)據(jù)如下表所示。根據(jù)表中數(shù)據(jù)在給定區(qū)域內(nèi)(見答題卡)畫出UH—I圖線,利用圖線求出該材料的霍爾系數(shù)為____________×10-3 V(保留2位有效數(shù)字)。   
③ 該同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn),使半導(dǎo)體薄片中的電流反向再次測量,取兩個方向測量的平均值,可以減小霍爾系數(shù)的測量誤差,為此該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖丁所示的測量電路,S1、S2均為單刀雙擲開關(guān),虛線框內(nèi)為半導(dǎo)體薄片(未畫出)。為使電流從Q端流入,P端流出,應(yīng)將S1擲向_______(填“a”或“b”), S2擲向_______(填“c”或“d”)。為了保證測量安全,該同學(xué)改進(jìn)了測量電路,將一合適的定值電阻串聯(lián)在電路中。在保持其它連接不變的情況下,該定值電阻應(yīng)串聯(lián)在相鄰器件____________和__________(填器件代號)之間。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

某實(shí)驗(yàn)小組利用圖甲所示電路測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻。

(1)所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表,請?jiān)诮o出的直角坐標(biāo)系上畫出U–I圖像

(2)根據(jù)所畫的圖像,可求得該電池的電動勢為      V內(nèi)電阻為      ?(保留兩位有效數(shù)字)。
(3)某同學(xué)想測量一個水果電池的內(nèi)阻,已知水果電池的內(nèi)阻約為幾千歐。實(shí)驗(yàn)室提供了電阻箱、內(nèi)阻為幾千歐的電壓表和一個內(nèi)阻為幾歐的電流表,他設(shè)計(jì)了圖乙和圖丙兩種方案,若實(shí)驗(yàn)時調(diào)節(jié)電阻箱,電壓表和電流表均勻有明顯變化,為了使測量盡可能準(zhǔn)確,應(yīng)選擇圖    (填“乙”或“丙”)所示的方案,利用該方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時,測量結(jié)果的系統(tǒng)誤差偏     (填“大”或“小”)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(11分)現(xiàn)要測定一電壓表的內(nèi)阻Ry的值。實(shí)驗(yàn)室提供了如下的器材:
A. 待測電壓表V(量程3V,內(nèi)阻r1約幾kΩ)
B. 電流表A(量程5mA,內(nèi)阻約10Ω)
C. 電阻箱R0(0—9999.9Ω)
D. 滑動變阻器R1(50Ω,100mA)
E. 滑動變阻器R2(3kΩ,2mA)
F. 電源E(電動勢4V,內(nèi)阻可忽略不計(jì))
G. 開關(guān)S及導(dǎo)線若干

①先用多用電表粗測電壓表內(nèi)阻,選擇電阻率倍率____,將兩表筆短接,進(jìn)行歐姆調(diào)零,再使兩表筆接觸電壓表的正負(fù)接線柱,讀數(shù)如圖甲所示,則其阻值為____Ω。
②為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,要求實(shí)驗(yàn)過程中使用的電表指針偏轉(zhuǎn)超過其量程的一半,四位同學(xué)分別設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路如圖乙所示。最適合的是_______,電路中的滑動變阻器R應(yīng)選用___
(選填“R1”或“R2”)。實(shí)驗(yàn)過程中需要測量的物理量及對應(yīng)的符號是____,用測得的物理量計(jì)算電壓表V內(nèi)阻的表達(dá)式是Ry_____。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

在描繪一個小燈泡的伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)中。
(由于燈泡電阻未知,先用多用電表的電阻檔×1檔粗測量,操作步驟正確,表盤示數(shù)如圖甲所示,該小燈泡的阻值大約是       Ω

(有下列器材供選擇:
A.電壓表(0-3V,內(nèi)阻約為10KΩ);B.電壓表(0-15V,內(nèi)阻約為20KΩ);
C.電流表(0-0.6A,內(nèi)阻約為1Ω);D.電流表(0-3A,內(nèi)阻約為0.4Ω);
E.滑動變阻器(10Ω,2A)
F.兩節(jié)干電池(電壓3V),還有電建,導(dǎo)線若干
實(shí)驗(yàn)中所用電壓表應(yīng)選用       ,電流表應(yīng)選用          (選擇器材前面的字母)
③實(shí)驗(yàn)時要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差,測量電壓從零開始多取幾組數(shù)據(jù),請?jiān)趫D乙中以筆畫線代替導(dǎo)線將實(shí)物連接成滿足實(shí)驗(yàn)要求的測量電路。
④根據(jù)表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),在圖乙中已經(jīng)描出了四個點(diǎn),請把剩余的五組數(shù)據(jù)描出點(diǎn),并畫出小燈泡I-U特性曲線;根據(jù)圖像可知小燈泡的電阻隨電流的增大而      (選擇“增大”、“減小”或“不變”)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)為描繪某元件的伏安特性曲線,在實(shí)驗(yàn)室中做了以下實(shí)驗(yàn):
①用多用電表歐姆檔粗略測量該元件的電阻,選用×10檔,測量結(jié)果如圖所示,則測得的電阻為     Ω;

②實(shí)驗(yàn)室中有如下器材:
A.電流表A1(量程0.6 A,內(nèi)阻約0.6Ω)
B.電流表A2(量程30mA,內(nèi)阻約2Ω)
C.電壓表V (量程3 V,內(nèi)阻約3kΩ)
D.滑動變阻器R1 (10Ω,0.3A)
E.滑動變阻器R2 (1000Ω,0.1A)
F.電源E (電動勢3V,內(nèi)阻約0.1Ω)
G.開關(guān)S及導(dǎo)線若干
請同學(xué)們選擇合適的儀器,在虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖,要求閉合開關(guān)前滑動變阻器放置在合適位置;

③如圖中Ⅰ、Ⅱ圖線,一條為元件真實(shí)的U—I圖線,另一條是本次實(shí)驗(yàn)中測得的U—I圖線,其中    是本次實(shí)驗(yàn)中測得的圖線.

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