一同学用图1的实验电路图测一节干电池的电动势E和内阻r, 图2是他由实验测得的7组数据所画出的路端电压随电流强度变化的关系图, 图1
题型:不详难度:来源:
一同学用图1的实验电路图测一节干电池的电动势E和内阻r, 图2是他由实验测得的7组数据所画出的路端电压随电流强度变化的关系图, 图1 图2 试根据图像求:1)电源的电动势E、内阻r 2).若用这节干电池直接与阻值为1Ω的电阻R相连组成闭合电路.求这节干电池的总功率和这节干电池的效率。 |
答案
(1)1.5V;0.5Ω;(2)1.5W;1W;66.67%; |
解析
试题分析:(1)根据闭合电路欧姆定律可知:,故图线的纵截距即电池电动势:,斜率的绝对值即表示电池内阻,由图像可知:。 (2)将电池与电阻R相连成闭合电路,电路中的电流: 故此时电池的总功率为: 电池的效率为: |
举一反三
(9分)某同学为了测量电流表A1内阻的精确值,有如下器材: 电流表A1(量程300 mA,内阻约为5Ω); 电流表A2(量程600 mA,内阻约为1Ω); 电压表V(量程15 V,内阻约为3 kΩ); 滑动变阻器R1(0~5Ω,额定电流为1 A); 滑动变阻器R2(0~50Ω,额定电流为0.01A); 电源E(电动势3 V,内阻较小); 定值电阻R0 (5Ω); 单刀单掷开关一个、导线若干。 实验要求待测电流表A1的示数从零开始变化,且多测几组数据,尽可能的减少误差。 (1)以上给定的器材中滑动变阻器应选 ; (2)在答题卡的方框内画出测量A1内阻的电路原理图,并在图中标出所用仪器的代号;
(3)若选测量数据中的一组来计算电流表A1的内阻r1,则r1的表达式为r1 = ;上式中各符号的物理意义是 。 |
(8分)某小组进行“测定金属丝电阻率”的实验。 (1)用螺旋测微器测量金属丝的直径如图甲所示,读数是_________________mm。用多用电表的电阻“×1”挡,按正确的操作步骤粗略测量金属丝的阻值,表盘的示数如图乙所示,读数是______________Ω。
(2)该组同学想更精确地测量该金属丝电阻Rx,已经选好的器材有:A.电压表V1(量程0一1V,内阻约l0kΩ) | B.电压表V2(量程0一3V,内阻约20kΩ) | C.定值电阻Ro=20Ω | D.被测电阻Rx | E.滑动变阻器(阻值范围0一5Ω) F.电源(电动势3V,内阻很小) G.导线若干,开关一个 ①为了减小误差,并尽可能多的测量几组数据,请在方框中画出测量电路图; ②在某次测量中,若电压表V1,读数为U1,,电压表V2,读数为U2,则待测金属丝电阻的表达式Rx___________ |
某电流表的量程为50mA,内阻为50Ω,其表面的刻度盘已损坏,要重新通过测量来刻画出刻度值,有下列器材:A.待测电流表 | B.9V直流电源 | C.“0-10Ω,1A”滑动变阻器 | D.“0-100Ω,50mA”滑动变阻器 | E.“0.6A,0.5Ω”标准电流表 F.“3A,0.01Ω”标准电流表 G.5Ω标准电阻 F.20Ω标准电阻 I. 开关及导线若干 (1)应选用的器材 (填选用器材序号)。 (2)画出实验电路图
(3)待刻度电流表的电流表刻度值Ix = .说明式中各物理量的表示意义 。 |
(10分)某实验小组设计如图甲所示电路探究硅光电池,给硅光电池加反向电压(硅光电池负极接高电势点,正极接低电势点),探究其在无光照时的反向伏安特性.图中电压表V1量程选用3 V,内阻为6.0 kΩ;电压表V2量程选用15 V,内阻约为30 kΩ;R0为保护电阻;直流电源电动势E约为12 V,内阻不计.(硅光电池在无光照时不产生电能,可视为一电子元件)
①根据图甲,用笔画线代替导线,将图乙连接成完整电路. ②用遮光罩罩住硅光电池,闭合开关S,调节变阻器R,读出电压表V1、V2的示数U1、U2. (ⅰ)某次测量时,电压表V1示数如图丙,则U1= V,可算出通过硅光电池的反向电流大小为________mA(保留两位小数). (ⅱ)该小组测出大量数据,筛选出下表所示的9组U1、U2数据,算出相应的硅光电池两端反向电压Ux和通过的反向电流Ix(表中“-”表示反向),并在坐标纸上建立Ix-Ux坐标系,标出了与表中前5组Ux、Ix数据对应的5个坐标点.请你标出余下的4个坐标点,并绘出Ix-Ux图线.
| 1
| 2
| 3
| 4
| 5
| 6
| 7
| 8
| 9
| U1/V
| 0.00
| 0.00
| 0.06
| 0.12
| 0.24
| 0.42
| 0.72
| 1.14
| 1.74
| U2/V
| 0.0
| 1.0
| 2.1
| 3.1
| 4.2
| 5.4
| 6.7
| 8.1
| 9.7
| Ux/V
| 0.0
| -1.0
| -2.0
| -3.0
| -4.0
| -5.0
| -6.0
| -7.0
| -8.0
| Ix/mA
| 0.00
| 0.00
| -0.01
| -0.02
| -0.04
| -0.07
| -0.12
| -0.19
| -0.29
|
(ⅲ)由Ix-Ux图线可知,硅光电池无光照下加反向电压时,Ix与Ux成 (填“线性”或 “非线性”)关系. |
(10分)(1)用多用电表欧姆档粗略测量某元件的电阻,选用×1档,测量结果如图所示,则测得的电阻为 Ω;
(2)为描绘该元件的U-I图线。提供了如下器材: A.电流表A(量程0.6 A,内阻约0.9Ω) B.电压表V(量程3 V,内阻约3kΩ) C.滑动变阻器R1(10Ω,2A) D.滑动变阻器R2(1000Ω,1A) E.电源E(电动势6V,内阻约0.1Ω) F.开关S及导线若干。 ①实验中滑动变阻器应该选择 (填写器材序号),以保证实验过程中调节方便; ②设计合适电路,在虚线框内画出实验电路图;
③如图中Ⅰ、Ⅱ图线,一条为元件真实的U—I图线,另一条是本次实验中测得的U—I图线,其中 是本次实验中测得的图线。
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