电动自行车的电池用久以后性能会下降,表现之一为电池的电动势变小,内阻变大。某兴趣小组从旧电动自行车上取下四块电池,分别标为A、B、C、D,测量它们的电动势和内阻

电动自行车的电池用久以后性能会下降,表现之一为电池的电动势变小,内阻变大。某兴趣小组从旧电动自行车上取下四块电池,分别标为A、B、C、D,测量它们的电动势和内阻

题型:不详难度:来源:
电动自行车的电池用久以后性能会下降,表现之一为电池的电动势变小,内阻变大。某兴趣小组从旧电动自行车上取下四块电池,分别标为A、B、C、D,测量它们的电动势和内阻。

①用多用表直流电压50 V挡测量每块电池的电动势。测量电池A时,多用电表的指针如图甲所示,其读数为        
②用图乙所示电路测量A、B、C、D四块电池的电动势E和内阻r,图中R0为保护电阻,其阻值为5 Ω。改变电阻箱的阻值R,测出对应的电流I,根据测量数据分别作出A、B、C、D四块电池的图线,如图丙。由图线C可知电池C的电动势E=       ;内阻r=         (计算结果保留两位有效数字);内阻测量值与真实值相比       (选填“偏大”、 “偏小”)
③电路图中的变阻箱R能否用滑动变动器代替       (选填“能”、“不能”)
④分析图丙可知,电池       较优(选填“A”、 “B”、“C”或“D”)。
答案
①11.0 V;(2分)②12 V(2分),1.0 Ω;(2分)偏大(2分)③ 不能(2分)④C(2分);
解析

试题分析:①由于使用的是直流电压档,而且量程是50 V,指针指示为11.0 V。
②根据闭合电路的欧姆定律有,变形得,可见在丙图中直线的斜率的倒数就是电动势,则C的电动势为12 V,纵截距为,代入E和R0的数值,可得电源的内阻为1.0 Ω。由于电池用久了,内阻会变大,因此测量值大于真实值。
③电阻箱的电阻不仅可变,而且数据已知,自变量的数据必须是已知的,才能记录和描绘曲线。
④电池使用不久的,其电动势较大,而内阻较小,根据纵截距,可知纵截距越小越好,选C较优。
举一反三
有一个小灯泡上标有“4 V,2 W”的字样,现在要用伏安法描绘这个灯泡的U-I图线,有下列器材供选用:
A电压表(0~5 V,内阻10 kΩ)     B电压表(0~10 V,内阻20 kΩ)
C电流表(0~0.3 A,内阻1 Ω)      D电流表(0~0.6 A,内阻0.4 Ω)
E滑动变阻器(5 Ω,1 A)           F滑动变阻器(500 Ω,0.2 A)
①实验中电压表应选用______,电流表应选用______.为使实验误差尽量减小,要求电压表从零开始变化且多取几组数据,滑动变阻器应选用__________(用序号字母表示)。
②请在方框内画出满足实验要求的电路图,并把图中所示的实验器材用实线连接成相应的实物电路图。

③根据U-I图象,当灯泡两端所加电压为3.2V时,电功率为    W

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(10分)为了测量某电流表的内阻(量程为50mA,内阻约10Ω),提供的实验器材有:
A直流电压表(0~3V,内阻约6kΩ) 
B定值电阻R1(5.0Ω  1A)    
C定值电阻R2(50.0Ω  0.1A)
D滑动变阻器R(0~5Ω  2A)         
E直流电源E(3V,内阻很小)
F导线、电键若干
⑴实验中定值电阻R0应选用      (选填“R1”或“R2”);
⑵在如图虚线框内将实验电路原理图画完整;

⑶某同学在实验中测出7组对应的数据(见下表):

请在图示坐标中描点作出U-I图线.由图象可知,表中第         次实验数据有错误,此电流表的电阻为               Ω.(计算结果保留两位有效数字)

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(10分)某实验小组为研究玩具电动机的工作过程,准备用以下器材来设计实验,尽可能精确地测量电动机工作时两端电压U和流过内部线圈的电流强度I,并描绘出U-I图线,要求包括(0,0)这组数据。实验器材如下:
待测电动机M(额定电流0.6A,额定电压4.5 V),   
电流表A1(量程3.0A,内阻约为40Ω),
电流表A2(量程1.0A,内阻约为50Ω),
电压表V(量程4.5 V,内阻约为5 kΩ),
滑动变阻器R(最大阻值为100Ω),
电源E(电动势为6V,内阻不计),
开关S,导线若干。
(1)请你选择适当的器材,在虚线框中画出符合题意的测量电路图,并把仪器或元件的符号标在相应的位置。

(2)下表为某同学的探测记录,试根据表格中数据在坐标纸上描点后作出电动机两端电
压U随电流I的变化图线。


(3)由图可知该电动机内部线圈的电阻约为___________Ω。
(4)比较第5、6组数据,试说明为什么电动机两端电压U变大了而通过它的电流反而减小了?____________________________________________________________________。
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(10分)为测定电池的电动势和内阻,某同学选用不同的实验器材设计了以下四种测量电路:

⑴从原理上分析,其中可以完成测量的电路有                  
⑵该同学根据其中的一个电路直接测得的实验数据作出了如图丁所示的图象,由此可知该同学选用的是______图所示的电路进行实验。根据图象可算出电源的电动势E=____V,内阻r=_______Ω。(忽略电表内阻的影响,结果保留两位有效数字)

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如图所示是研究电磁感应现象实验所需的器材,用实线将带有铁芯的线圈A、电源、滑动变阻器和开关连接成原线圈回路,将小量程电流计和线圈B连接成副线圈回路.并列举出实验中改变副线圈回路的磁通量,使副线圈回路产生感应电流的三种方式:

①_____________________________;
②_____________________________;
③_____________________________.
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