在測定一節(jié)干電池(電動勢約為1.5V,內(nèi)阻約為0.5Ω)的電動勢和內(nèi)阻的實驗中,提供的器材有:
A.電壓表量程為3V,內(nèi)阻約為5kΩ
B.電壓表量程為15V,內(nèi)阻約為10Ω
C.電流表量程為0.6A,內(nèi)阻約為0.1Ω
D.電流表量程為3A,內(nèi)阻約為0.01Ω
E.變阻器R1為(20Ω,3A)F.變阻器R2為(500Ω,0.2A)
G.開關(guān)、導(dǎo)線若干為了較準(zhǔn)確測量電池的電動勢和內(nèi)阻,電壓表應(yīng)該選
A
A
(填A(yù)或B);電流表應(yīng)該選
C
C
(填c或D);變阻器應(yīng)該選
E
E
(填E或F);實驗電路圖如圖1應(yīng)該選
圖(填“甲”或“乙”).

若根據(jù)實驗測量數(shù)據(jù)畫的U-I圖,如圖2所示.
由圖可知如果將這個電池的正、負(fù)極短路,則短路電流為
2.4
2.4
A_這個電池的內(nèi)電阻為
0.625
0.625
Ω.
分析:電壓表、電流表的選擇注意要使其指針偏轉(zhuǎn)較大大些,最好在滿量程的三分之二左右偏轉(zhuǎn),滑動變阻器在應(yīng)用限流接法時要注意大于待測電阻阻值;甲圖誤差來自電壓表的分流,乙圖誤差來自電流表的分壓,根據(jù)誤差產(chǎn)生的原因結(jié)合實際情況進(jìn)行電路的選擇.
在U-I圖象中縱坐標(biāo)的截距代表的是電源的電動勢,直線的斜率代表的是電源的內(nèi)阻的大。Y(jié)合數(shù)學(xué)知識求得U-I的解析式,然后令U=0得到I值為短路電流.
解答:解:電源的電動勢只有1.5V,而題目中只有3V和15V兩種電壓表,為了測量的準(zhǔn)確,應(yīng)選取A電壓表;
由圖2中的數(shù)據(jù)范圍,測量的電流值在0-0.7A范圍內(nèi),不足3A量程的
1
3
,故電流表應(yīng)選取0-0.6A量程即C;
因電源電動勢較小,為了便于操作和減小誤差,滑動變阻選較小阻值,即E;
甲圖誤差來自電流表的分壓,電動勢和內(nèi)阻測量值與真實值之間的關(guān)系為:E=E,r=r+RA,
利用甲電路雖然電動勢的測量沒有系統(tǒng)誤差,但是所使用的電流表內(nèi)阻和電源內(nèi)阻相差不大,甚至比電源內(nèi)阻大,這樣導(dǎo)致內(nèi)阻的測量誤差很大,
因此在測量電源電動勢和內(nèi)阻時不采用甲電路.
乙圖誤差來自電壓表的分流,電動勢和內(nèi)阻測量值和真實值之間的關(guān)系為:E=
RV
RV+r
E,r=
RVr
RV+r
因此利用乙電路所測結(jié)果也偏小,但是,由于電壓表內(nèi)阻Rv很大,測量結(jié)果接近真實值;故實驗時一般選擇乙電路.
結(jié)合數(shù)學(xué)知識得到U關(guān)于I的解析式為:U=-0.625I+1.50
令U=0,得:I=2.4A,即短路電流.
圖象中的斜率表示電源的內(nèi)阻,所以電源的內(nèi)阻為r=
1.50-1.0
0.80
=0.625Ω,
故答案為:A;C;E;乙;2.4;0.625.
點評:電學(xué)實驗一般以常見實驗為載體考查實驗中的接法、儀表的選擇及數(shù)據(jù)的處理,誤差分析等; 應(yīng)注意保證實驗中的安全性和準(zhǔn)確性.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

用電流表和電壓表測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中,所用電流表和電壓表的內(nèi)電阻分別約為0.3Ω和,如圖1為所需的器材.
(1)請你把它們連成實驗電路,注意兩個電表要選用適當(dāng)量程,并要求變阻器的滑動片在左端時其接入電路的電阻值最大.
(2)一位同學(xué)記錄的6組數(shù)據(jù)見下表,試根據(jù)這些數(shù)據(jù)在圖2中畫出U-I圖線,根據(jù)圖線求出電池的電動勢
1.46
1.46
V,內(nèi)阻
0.75Ω
0.75Ω

I/A 0.12 0.20 0.31 0.35 0.50 0.57
U/V 1.37 1.32 1.24 1.18 1.19 1.05

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

某同學(xué)現(xiàn)要測定一節(jié)干電池的電源電動勢和內(nèi)阻,試完成下列問題:精英家教網(wǎng)
①先用多用電表粗測這節(jié)干電池的電動勢,把多用電表的選擇開關(guān)打到直流電壓檔的“10V”檔,用多用電表測得的結(jié)果如圖1所示,此次實驗中電源電動勢為E=
 
V.
②他設(shè)計了如圖2所示電路:為防止在調(diào)節(jié)電阻箱時造成短路,電路中用一個定值電阻R0=1Ω起保護(hù)作用,另外他用多用電表來替代電流表,根據(jù)電路原理圖將圖3中的實物圖連接起來.
③請完成下列主要實驗步驟:
A.先將電阻箱的阻值調(diào)至
 
,并將多用電表的選擇開關(guān)打到直流電流檔
 
電流檔位.
B.閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)多用電表的選擇開關(guān)的同時,適當(dāng)調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,直到選擇打到恰當(dāng)?shù)闹绷麟娏鳈n位為止.
C.調(diào)節(jié)電阻箱,讀出相應(yīng)的電壓及電流大小.某次實驗中電阻箱的阻值示數(shù)如圖4所示,讀得電阻箱的電阻值是R=
 
Ω.
D.改變電路中的總電阻,記錄每次實驗中的電流以及相應(yīng)的電壓,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)最后得到了如圖5所示的U-I圖象,根據(jù)圖象和電路的結(jié)構(gòu)可求得電源的電動勢E=
 
V,電源的內(nèi)阻r=
 
Ω.

t/s v/m?s-1
0 30
100 40
300 50
400 50
500 60
550 70
600 80

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2011?自貢模擬)(1)與打點計時器一樣,光電計時器也是一種研究物體運動情況的常用計時儀器,其結(jié)構(gòu)如圖(1)甲所示,a、b分別是光電門的光發(fā)射和接收裝置,當(dāng)有物體從a、b間通過肘,光電計時器就可以顯示物體的擋光時間.現(xiàn)利用圖(1)乙所示裝置測量滑塊和長木板間的動摩擦因數(shù),圖中MN是水平桌面,Q是木板與桌面的接觸點,1和2是固定在木板上適當(dāng)位置的兩個光電門(與之連接的兩個光電計時器沒有畫出).在木板頂端的P點還懸掛著一個鉛錘.讓滑塊從木板的頂端滑下,光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為5.0×10-2s和2.0×10-2s.用游標(biāo)卡尺測量小滑塊的寬度d,卡尺示數(shù)如圖(1)丙所示.
①讀出滑塊的寬度d=
5.015
5.015
cm
②滑塊通過光電門1的速度V1=
1.0
1.0
m/s,滑塊通過光電門2的速度V2=
2.5
2.5
m/s(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).
③若僅提供一把米尺,已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,為完成實驗,除了測出V1V2和兩個光電門之間的距離L外,還需測量的物理量是
P點到桌面高度h,重錘在桌面上所指的點與Q點的距離a,斜面的長度s
P點到桌面高度h,重錘在桌面上所指的點與Q點的距離a,斜面的長度s
寫明代表物理量的字母)
④動摩擦因數(shù)的表達(dá)式u=
h
a
-
(v2-v12)s
2Lga
h
a
-
(v2-v12)s
2Lga

(2)某同學(xué)在實驗室測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻.實驗室中有如下器材:
A、待測干電池
B、電流表G((0-3mA,內(nèi)電阻r1=20Ω)
C、電流表A(0-0.6A,內(nèi)電阻r2=0.2Ω)     
D、滑動變阻器甲(最大阻值10Ω)
E、滑動變阻器乙(最大阻值100Ω)       
F、定值電阻值=100Ω
G、定值電組R2=5OOΩ                       
H、定值電阻R3=1.5kΩ
以及導(dǎo)線和開關(guān).
由于沒有電壓表,為此他設(shè)計了圖2

所示的電路完成了實驗要求的測量.
①為了方便并能較準(zhǔn)褲地測暈,滑動變阻器應(yīng)選
D
D
定值電阻應(yīng)選
G
G
.(填寫各器材前的序號)
②若某次測量中電流表G的示數(shù)為I1,電流表A的示數(shù)為I2改變滑動變阻器滑片的位置后,電流表G的示數(shù)為I1,電流表A的示數(shù)為I2.則可知此電源的內(nèi)阻r=
(I1-I1)(R2+r1)
I1+I2-I1-I2
(I1-I1)(R2+r1)
I1+I2-I1-I2
,電動勢E=
(I1′I2-I1I2′)(R2+r1)
I1+I2-I1-I2
(I1′I2-I1I2′)(R2+r1)
I1+I2-I1-I2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?湖南模擬)在測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻的實驗中,現(xiàn)有下列器材:待測干電池一節(jié),電流表G(滿偏電流為2.5mA,內(nèi)阻為199Ω),定值電阻R1=1.0Ω,定值電阻R2=99.5Ω,電阻箱R(0~99.9Ω),開關(guān),導(dǎo)線若干.
(1)請在答題卡所給方框內(nèi),畫出合理的實驗電路圖,其中定值電阻應(yīng)選用
R1
R1
(選填“R1”或“R2”).
(2)某同學(xué)用上述合理的實驗電路測出了多組電阻箱的電阻值R和電流表G的示數(shù)Ig,并根據(jù)所測數(shù)據(jù)描點作出了如圖所示的
IIg
-R
圖線.由圖線求得被測電池的電動勢E=
1.40
1.40
V,內(nèi)阻為r=
0.40
0.40
Ω.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2011年湖南省六校聯(lián)考高考物理模擬試卷(解析版) 題型:解答題

在測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻的實驗中,現(xiàn)有下列器材:待測干電池一節(jié),電流表G(滿偏電流為2.5mA,內(nèi)阻為199Ω),定值電阻R1=1.0Ω,定值電阻R2=99.5Ω,電阻箱R(0~99.9Ω),開關(guān),導(dǎo)線若干.
(1)請在答題卡所給方框內(nèi),畫出合理的實驗電路圖,其中定值電阻應(yīng)選用______(選填“R1”或“R2”).
(2)某同學(xué)用上述合理的實驗電路測出了多組電阻箱的電阻值R和電流表G的示數(shù)Ig,并根據(jù)所測數(shù)據(jù)描點作出了如圖所示的圖線.由圖線求得被測電池的電動勢E=______V,內(nèi)阻為r=______Ω.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案