题目内容
【题目】将铜片和锌片插入水果中可制成水果电池,现要测量番茄电池的电动势和内阻,三位同学一起进行的实验研究。
(1)乙同学用以下器材设计了如图(a)所示的电路
A.电压表(0~3V,内阻约3kΩ)
B.电流表(0~0.6A,内阻为几欧)
C.滑动变阻器(0~50Ω)
D.开关1个、导线若干
闭合开关后,发现左右滑动滑动变阻器的滑片,电流表与电压表都几乎没有示数(经检查,电路无故障),请分析电表无示数的原因是___________________。
(2)丙同学分析了乙同学的实验结果的原因后,使用1个电阻箱(0~9999Ω)和1个微安表(0~300μA,内阻为RA=100Ω),设计了如图(b)所示的实验电路,改变电阻箱的阻值R得到多组微安表的示数I,以R为纵坐标,为横坐标,得到如图(c)所示的图像。根据图像可得到番茄电池的电动势为________V,内阻为________Ω。(结果保留4位有效数字)
【答案】水果电池的内阻很大,滑动变阻器所分得的电压很小 1.125 1400
【解析】
(1)[1]
闭合开关后,发现左右滑动滑动变阻器的滑片,电流表与电压表都几乎没有示数,说明回路中电流太小,外电压太小,由闭合电路欧姆定律分析可知水果电池的内阻很大,滑动变阻器所分得的电压很小。
(2)[2]
由闭合电路欧姆定律可得
变形可得
结合图象可求得斜率
[3]
由图象的纵截距可得
将RA=100Ω代入可求得
【题目】某学习小组拟研究一个标有“3.6V,1.8W”的小电珠的伏安特性曲线,可供选用的器材如下:
①电流表A,量程0~0.6A,内阻约为0.2Ω;
②电压表V,量程0~15V,内阻约为15kΩ;
③滑动变阻器R,阻值范围0~10Ω;
④学生电源E,电动势为4V,内阻不计;
⑤开关S及导线若干.
(1)该学习小组中的甲同学设计了如图甲所示的电路进行测量,请按照图甲所示的电路图帮甲同学将图乙中的实物图连接起来___________.
(2)甲同学在实验中发现,由于电压表的量程较大而造成读数误差很大,因而影响了测量结果.于是又从实验室找来一量程为Ig=100μA、内阻Rg=1000 Ω的灵敏电流计,想把该灵敏电流计改装成量程为5V的电压表,则需串联一个阻值为________Ω的电阻.
(3)甲同学用改装后的电压表进行实验,得到电流表读数I1和灵敏电流计读数I2如表所示:
I1(A) | 0 | 0.19 | 0.30 | 0.37 | 0.43 | 0.46 | 0.48 | 0.49 |
I2(μA) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 |
请在图丙中的坐标纸上画出I1-I2图线______.
(4)若将该小电珠接在如图丁所示的电路中,则该小电珠消耗的电功率约为________W.已知电源的电动势为E′=3.0 V,内阻r=1.5Ω,定值电阻R0=4.5 Ω.(结果保留两位有效数字)