(12分)现要测量某电源的电动势和内阻。可利用的器材有:电流表,内阻为1.00Ω;电压表;阻值未知的定值电阻R1、R2、R3、R4、R5;开关S;一端连有鳄鱼夹
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(12分)现要测量某电源的电动势和内阻。可利用的器材有:电流表,内阻为1.00Ω;电压表;阻值未知的定值电阻R1、R2、R3、R4、R5;开关S;一端连有鳄鱼夹
题型:不详
难度:
来源:
(12分)现要测量某电源的电动势和内阻。可利用的器材有:电流表
,内阻为1.00Ω;电压表
;阻值未知的定值电阻R
1
、R
2
、R
3
、R
4
、R
5
;开关S;一端连有鳄鱼夹P的导线1,其他导线若干。某同学设计的测量电路如图(a)所示。
(1)按图(a)在实物图(b)中画出连线,并标出导线1和其P端。
(2)测量时,改变鳄鱼夹P所夹的位置,使R
1
、R
2
、R
3
、R
4
、R
5
依次串入电路,记录对应的电压表的示数U和电流表的示数I。 数据如下表所示。根据表中数据,在图(c)中的坐标纸上将所缺数据点补充完整,并画出U-I图线。
(3)根据U-I图线求出电源的电动势E=
V,内阻r=
Ω。
答案
(1)略,见解;(2)略,见解析;(3)2.90(2.89~2.91之间均可),1.02(0.93~1.13之间均可)
解析
试题分析:(1)根据题图(a)所示,按照电流流向,其实物连线如下图所示。
(2)显然,坐标图中缺少了第3、5组数据对应的点,补上点后,按照描点作图的原则,作出其U-I图线如下图所示。
(3)改变鳄鱼夹P所夹的位置,使R
1
、R
2
、R
3
、R
4
、R
5
依次串入电路,相对于将滑动变阻器采用限流式接法接入电路,改变滑片位置,因此,将电流表和电源看作等效电源,电压表的读数即为路端电压,根据闭合电路欧姆定律有:U=E-I(r+R
A
),所以U-I图象的纵截距即表示了电源的电动势,有:E=2.90V(2.89~2.91V之间均可),图线斜率的绝对值即表示了电源的内阻与电流表内阻之和,有:r=
×10
3
Ω-1.00Ω=1.02Ω(0.93~1.13Ω之间均可)
举一反三
某同学设计的可调电源电路如图(a)所示,R
0
为保护电阻,P为滑动变阻器的滑片。闭合电建S。
①用电压表测量A、B两端的电压:将电压表调零,选择0-3V挡,示数如图22(b),电压值为
V。
②在接通外电路之前,为了保证外电路的安全,滑片P应先置于
端。
③要使输出电压
变大,滑片P应向
端滑动。
④若电源电路中不接入R
0
,则在使用过程中,存在
的风险(填“断路”或“短路”)。
题型:不详
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|
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现要测量一个未知电阻R
x
的阻值,除R
x
外可用的器材有:
A多用电表(仅可使用欧姆挡);
B一个电池组E(电动势6V):
C一个滑动变阻器R(0~20Ω,额定电流1A):
D两个相同的电流表G(内阻R
g
=1000Ω,满偏电流I
g
=100μA):
E两个标准电阻(R
1
=29000Ω,R
2
=0.1Ω):
F一个电键S、导线若干。
①为了设计电路,先用多用电表的欧姆挡粗测未知电阻,采用“×10”挡,调零后测量该电阻,发现指针偏转非常大,最后几乎紧挨满偏刻度停下来,下列判断和做法正确的是
(填字母代号)。
A.这个电阻阻值很小,估计只有几欧姆
B.这个电阻阻值很大,估计有几千欧姆
C.如需进一步测量可换“×1”挡,调零后测量
D.如需进一步测量可换“×1k”挡,调零后测量
②根据粗测的判断,设计一个测量电路,要求测量尽量准确并使电路能耗较小,画出实验电路图,并将各元件字母代码标在元件的符号旁。
题型:不详
难度:
|
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(9分)利用如图所示电路,可以测量电源的电动势和内阻,所用的实验器材有:
待测电源,电阻箱R(最大阻值999.9Ω),电阻R
0
(阻值为3.0
),电阻R
1
(阻值为3.0Ω),电流表A(量程为200mA,内阻为R
A
=6.0Ω),开关
。
实验步骤如下:
①将电阻箱阻值调到最大,闭合开关
;
②多次调节电阻箱,记下电流表的示数
和电阻箱对应的阻值
;
③以
为纵坐标,R为横坐标,作
图线(用直线拟合);
④求出直线的斜率k和在纵轴上的截距b。
回答下列问题
(1)分别用
和
表示电源的电动势和内阻,则
与
的关系式为
。
(2)实验得到的部分数据如下表所示,其中电阻
时电流表的示数如图(b)所示,读出数据,完成下表。答:①
,②
。
(3)在图(c)的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图,根据图线求得斜率
=
A
-1
Ω
-1
,截距
=
A
-1
。
(4)根据图线求得电源电动势
=
V,内阻
=
Ω。
题型:不详
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在伏安法测电阻的实验中,待测电阻R
x
约为200Ω,电压表V的内阻约为2kΩ,电流表A的内阻约为10Ω,测量电路中电流表的连接方式如图(a)或图(b)所示,计算结果由
计算得出,式中U与I分别为电压表和电流表的读数;若将图(a)和图(b)中电路测得的电阻值分别记为R
x1
和R
x2
,则
①
(填“R
x1
”或“R
x2
”)更接近待测电阻的真实值,且测量值R
x1
②
(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值,测量值R
x2
③
(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值。
题型:不详
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用伏安法测量一电池的内阻。已知该待测电池的电动势E约为9V,内阻约数十欧,允许输出的最大电流为50mA。可选用的实验器材有:
电压表
(量程5V);电压表
(量程10V);
电流表
(量程50mA);电流表
(量程100mA);
滑动变阻器R(最大阻值300
);
定值电阻R
1
(阻值为200
,额定功率为
W);
定值电阻R
2
(阻值为200
,额定功率为1W);
开关S;导线若干。
测量数据如坐标纸上U-I图线所示。
(1)在答题卡相应的虚线方框内画出合理的电路原理图,并标明所选器材的符号。
(2)在设计的电路中,选择定值电阻的根据是_____________。
(3)由U-I图线求得待测电池的内阻为_________
.
(4)在你设计的实验电路中,产生系统误差的主要原因是___________。
题型:不详
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