12.某同學要測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻.

實驗室除提供開關(guān)S和導線外,有以下器材可供選擇:
電壓表:V(量程3V,內(nèi)阻Rv約為10kΩ)
電流表:G(量程3mA,內(nèi)阻Rg=100Ω)
滑動變阻器:R(阻值范圍0〜10Ω,額定電流2A)
定值電阻:R0=0.5Ω
(1)該同學將電流表G與定值電阻R0并聯(lián),實際上是進行了電表的改裝,則他改裝后的電流表對應的量程是0.6A.
(2)該同學利用上述實驗原理圖測得數(shù)據(jù),以電流表G讀數(shù)為橫坐標,以電壓表V讀數(shù)為縱坐標繪出了如圖乙所示的圖線,根據(jù)圖線可求出電源的電動勢E=1.48V(結(jié)果保留三位有效數(shù)字),電源的內(nèi)阻r=0.86Ω(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).
(3)由于電壓表內(nèi)阻電阻對電路造成影響,本實驗電路測量結(jié)果電動勢E偏小,內(nèi)阻偏。ㄟx填“偏大”、“不變”或“偏小”)

分析 (1)根據(jù)并聯(lián)電路的特點求解改裝后的電流表對應的量程;
(2)根據(jù)電流表G讀數(shù)與改裝后電流表讀數(shù)的關(guān)系,由閉合電路歐姆定律求出電源的電動勢和內(nèi)阻;
(3)利用“等效電源法”進行誤差分析即可明確誤差情況.

解答 解:(1)改裝后電流表量程:I=Ig+$\frac{{I}_{g}{R}_{g}}{{R}_{3}}$=0.003+$\frac{0.003×10}{0.5}$A=0.603A;
(2)由上可知,改裝后電流表的量程是電流表G量程的200倍,圖象的縱截距b等于電源的電動勢,由圖讀出電源的電動勢為:E=1.48V.
圖線的斜率大小k=r,由數(shù)學知識知:k=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{1.48-1.1}{2.25×200×1{0}^{-3}}$=0.84,則電源的內(nèi)阻為:r=k=0.84Ω,
(3)可用“等效電源法”分析誤差大。嚎梢园央娫磁c電壓表看做一等效電源,則電動勢測量值等于外電路斷開時“等效電源”兩極間的電壓,由于電壓表不是理想電表,所以有電流通過“電源”,因而路端電壓要小于電動勢,所以電動勢測量值小于真實值即偏;同理,此電路測得的內(nèi)電阻是“等效電源”的內(nèi)阻,即電壓表與電池內(nèi)阻的并聯(lián)電阻,所以測得的內(nèi)阻也小于真實值.
故答案為:(1)0.603; (2)1.48;0.84;(3)偏。黄

點評 測量電源的電動勢和內(nèi)電阻的實驗,采用改裝的方式將表頭改裝為量程較大的電流表,再根據(jù)原實驗的研究方法進行分析研究,注意數(shù)據(jù)處理的方法

練習冊系列答案
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2.如圖所示,質(zhì)量分別為mA,mB的A,B兩個物體用細繩連接后跨過滑輪,A靜止在傾角為30°的斜面上,B懸掛著,已知mA=2mB,不計滑輪摩擦,現(xiàn)在將斜面的傾角由30°調(diào)整到60°,系統(tǒng)仍保持靜止,下列說法正確的是( 。
A.繩子對A的拉力將增大B.物體A對斜面的壓力將增大
C.物體A受到的靜摩擦力將增大D.斜面體受到地面的摩擦力一直向左

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.一個質(zhì)量為m的滑塊,由一個足夠長的光滑斜面頂端靜止釋放,斜面傾角為θ,重力加速度為g,那么,在前t秒內(nèi)重力對滑塊做的功WG=$\frac{1}{2}m{g^2}{t^2}{sin^2}θ$,在t秒末重力做功的瞬時功率PG=mg2tsin2θ.

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20.如圖甲所示電路中,電源電壓保持不變,其中R1、R3為定值電阻,R2為滑動變阻器,允許通過滑動變阻器的最大電流為0.5A.電流表選用量程為0~0.6A.電壓表選用的量程為0~15V.當斷開開關(guān)S1、S2,閉合S,滑動變阻器的滑片P從中點C滑到最右端b的過程中,電流表的示數(shù)I隨R2阻值變化而變化的圖象如圖乙所示,在此過程中,測得R1的功率變化了0.5W.求:

①R1的電阻值
②滑片P從中點C滑到最右端b的過程中,電壓表的示數(shù)變化范圍
③當R3的阻值為20Ω,改變開關(guān)的通斷,在保證電路各元件安全的情況下,求整個電路的最小功率與最大功率.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.下列說法正確的是(  )
A.布朗運動就是分子的無規(guī)則運動
B.布朗運動說明分子做無規(guī)則運動
C.溫度是分子熱運動平均動能的標志
D.溫度是分子熱運動平均速率的標志
E.分子力表現(xiàn)為引力時,分子間距離減小,分子勢能也一定減小

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.下列說法中正確的是( 。
A.盛有氣體的容器做加速運動時,容器中氣體的內(nèi)能必定會隨之增大
B.一切涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性,由熱力學第二定律可以判斷物理過程能否自發(fā)進行
C.氣體壓強的大小跟氣體分子的平均動能、分子的密集程度這兩個因素有關(guān)
D.一定質(zhì)量的100℃的水吸收熱量后變成100℃的水蒸氣,其吸收的熱量大于增加的內(nèi)能
E.當分子間的引力與斥力相等時分子勢能最大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.已知電池的電動勢為3V,電路的總電流為3A,則(  )
A.內(nèi)、外電阻相差1ΩB.內(nèi)、外電阻之和為1Ω
C.外電阻為1ΩD.內(nèi)電阻為1Ω

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

1.為測定某舊干電池的電動勢和內(nèi)阻,實驗室提供了如下器材:
A.舊干電池2節(jié)(假設兩節(jié)電池完全一樣)
B.電壓表(視為理想電壓表,量程0~3V)
C.電阻箱R(0~999.9Ω)
D.定值電阻R0=10Ω
E.多用電表
F.開關(guān)、導線若干

(1)同學甲直接使用多用電表的直流2.5V檔測量一節(jié)電池的電動勢,讀數(shù)如圖甲所示,則該同學測得的電動勢E=1.48v,此測量值比舊干電池電動勢的真實值偏。ㄌ钇蠡蛘咂。2)同學乙將兩節(jié)干電池串聯(lián)接入如圖乙所示的電路,規(guī)范操作得到如圖丙所示的圖象.該同學所描繪的圖象中,橫坐標是B
A.$\frac{1}{R+{R}_{0}}$       B.R          C.$\frac{1}{R}$
(3)按照(2)問中所選的橫坐標,已知圖象的斜率為 k,縱坐標的截距為b,則一節(jié)干電池的電動勢E=$\frac{1}{K{R}_{0}}$,內(nèi)阻r=(K+1)R0(用k、b、R0表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

1.實驗室有一標有均與刻度但沒有標示的電壓表V1,通過測量可知其內(nèi)阻r1=150kΩ,量程約為13V~16V.現(xiàn)小明為了精確地測量電壓表V1的量程,選擇的實驗器材如下:
A.量程為3V的標準電壓表V2,內(nèi)阻r2=30kΩ;
B.量程為3A的電流表A,內(nèi)阻r3=0.01Ω;
C.滑動變阻器R,總阻值為1kΩ;
D.電動勢為20V的電源E,內(nèi)阻可忽略不計;
E.開關(guān)S、導線若干.
要求方法簡捷,盡可能減小誤差,并能測出多組數(shù)據(jù).
(1)小明設計了圖甲所示的三個測量電路,為了精確地測量電壓表V1的量程,并且能完成多次測量,應選擇電路圖B.(填字母)

(2)根據(jù)選擇的最合適的電路,將圖乙中的實物圖用筆畫線代替導線連接成完整的電路.

(3)根據(jù)所選擇的電路從其中的測量數(shù)據(jù)中選出一組來計算待測電壓表V1的量程Um,則Um的關(guān)系式為${U}_{m}^{\;}$=$\frac{N{r}_{1}^{\;}}{{r}_{2}^{\;}{N}_{1}^{\;}}{U}_{2}^{\;}$,該關(guān)系式中各符號的物理意義分別為N為${V}_{1}^{\;}$的總格數(shù),${N}_{1}^{\;}$為${V}_{1}^{\;}$的讀出格數(shù),${U}_{2}^{\;}$為${V}_{2}^{\;}$的讀數(shù),${r}_{1}^{\;}$為待測表內(nèi)阻,${r}_{2}^{\;}$為${V}_{2}^{\;}$表內(nèi)阻.

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