某同学设计了一个如图 7所示的实验电路,用以测定电源电动势和内阻,使用 的实验器材为:待测干电池组(电动势约 3V)、电流表(量程 0.6A,内阻小于 1Ω)、
题型:不详难度:来源:
某同学设计了一个如图 7所示的实验电路,用以测定电源电动势和内阻,使用 的实验器材为:待测干电池组(电动势约 3V)、电流表(量程 0.6A,内阻小于 1Ω)、电阻箱(0~99.99Ω)、滑动变阻器(0~10Ω)、单刀双掷开关、单刀单掷开关各一个及导线若 干。考虑到干电池的内阻较小,电流表的内阻不能忽略。
(1)该同学按图 7 连线,通过控制开关状态,测得电流表内阻约为 0.20Ω。试分析该测量 产生误差的原因是_________________________________________。 (2)简要写出利用图 7 所示电路测量电源电动势和内阻的实验步骤: ①_______________________________________________________________________; ②_______________________________________________________________________; (3)图 8 是由实验数据绘出的图像,由此求出待测干电池组的电动势 E=____________V、内阻 r=_____________ Ω。(计算结果保留三位有效数字) |
答案
(1)并联电阻箱后线路总阻值减小,从而造成总电流增大 (2)①调节电阻箱 R,断开开关K,将开关 S 接 D,记录电阻箱的阻值和电流表示数; ②断开开关D,再次调节电阻箱 R,将开关 S 接 D,记录电阻箱的阻值和电流表示数 (3)2.81 2.33 |
解析
测定电源电动势和内阻实验的原理知,此种接法出现误差的原因是电流表的分压作用。而R=r+r安 ,图线的斜率表示电源电动势的倒数,据此得出电动势 E=2.81v, 内 阻 r=2.33Ω。有的考生不能正确理解图象的物理意义,从而无法得出正确的答案。 |
举一反三
如图10所示为用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验所需器材的实物图,器材规格如下
(1)待测电阻Rx(约100 Ω); (2)直流毫安表(量程0 ~ 50 mA,内阻约50 Ω); (3)直流电压表(量程0 ~ 3 V,内阻约5 kΩ); (4)直流电源(输出电压6 V,内阻不计); (5)滑动变阻器(阻值范围0 ~ 15 Ω,允许最大电流1 A); (6)开关1个,导线若干条 根据器材的规格和实验要求,在左框中画出实验电路图,在右边的实物图上连线。 |
实验室有一块量程为500μA,内阻Rg约为100Ω的电流表(称微安表μA),现要准确测量它的电阻。一同学根据实验室现有的器材设计了如图甲所示的实验电路,当开关S闭合后,毫安表的读数是1.00mA,微安表的读数是400.0μA,此时电阻箱各旋钮的位置如图乙所示,则电阻箱R2的阻值是_____,微安表的内阻是___
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(1)下图是用螺旋测微器测量一金属丝直径时的示数,该金属丝直径的测量值为 __________mm。
(2) 如图所示是某同学用来测定电源电动势和内电阻的电路图,其中和为阻值已知的定值电阻。 ①若电流表内电阻忽略不计,开关接位置和时电流表的读数分别为和,则所测电源电动势和内电阻的测量值可分别表示为:___________________;_______________________。 ②若电流表内电阻不能忽略,但大小未知,则测量值、和真实值、的关系为:_____;______(均填写、或符号)。 ③若已知定值电阻,,当开关接时,电流表的读数为,则当开关接时,电流表读数的取值范围为_____________。 ④若定值电阻的关系为,电源内阻为,电流表内阻为,则开关分别接和时,、消耗的电功率哪个大?为什么? |
一特种电池的电动势粗略定值为9V,内阻约为54Ω,已知该电池允许输出的最大电流为50m V,为了测定这个电池的电动势和内电阻,某同学在实验室利用了如图所示电路。图中电压表内阻很大,对电路的影响可不考虑,R为电阻箱。阻值范围0-9999Ω,R0是保护电阻。
(1)实验室中备有的定值电阻R0有以下几种规格:A.10Ω,2.5 W | B.100Ω,1W | C. 200Ω,1W | D.2000Ω,5W | 实验时,R0应选用 _______(填字母代号)较好。 将上述选用的保护电阻R0接入电路,断开开关,调整电阻箱阻值,再闭合开关,读取电压表示数U,多次重复,取得数据后,作出如上图所示–图线,则该电池电动势ε=_____V,内电阻r=____Ω |
(1)(8分)有一只电流表的满偏电流,内阻,现在要把它改装成一量程为Um=3的电压表。 ①在虚线框中画改装电路原理图,并计算出所用电阻的阻值。 ②某同学完成改装后,把这只电压表接在图示电路中进行测量:已知电阻R=1,断开电键S时电表读数U1=;闭合电键S时电表读数。试根据他所测出的数据近似计算出这只干电池的电动势E和内电阻,并说明你所作计算的近似的依据。
(2)(8分)地球同步卫星的发射一般是采用“三步走”来实施的:首先利用大推力火箭把卫星(携带推进器)送入近地圆轨道I;经过调整后,启动所携带的推进器一段时间,使卫星进入椭圆转移轨道Ⅱ;再经调整后,在椭圆轨道的远地点再次利用推进器,使卫星进入地球同步轨道Ⅲ,轨道情景如图所示,图中A、B两点分别为椭圆轨道Ⅱ与圆轨道I和Ⅲ的切点。 ①比较卫星I、Ⅱ运动经过A点的加速度aⅠ、aⅡ,并简要说明理由.(推进器不在工作状态时)答:aⅠ aⅡ(填“>”、“<”、“=”)理由: ②比较卫星分别沿轨道Ⅱ和Ⅲ运动经过B点时速度和的大小关系(推进器不在工作状态时)(填“>”、“<”、“=”) 。 ③已知地球半径R=6.4×106m,地面处重力加速度,同步卫星的周期T=8.64×104s。利用以上数据求出卫星在同步轨道上的运动速度(结果保留一位有效数字) |
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