题目内容

(A)某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻,实验器材仅有一个电流表、一个电阻箱和一个电键,该同学按如图所示电路进行实验,测得的数据如下表所示,利用表中的第一、第二次两组实验数据可算得干电池的电动势E=
6
6
V,内电阻r=
1
1
Ω.为了减小误差他决定以变量1/I为横轴、以变量R为纵轴建立直角坐标系,利用测得的数据画出R-1/I图象.请问该图象的斜率表示了干电池的
电动势
电动势

实验次数 1 2 3 4 5
电阻箱R(Ω) 5.0 11.0 17.0 23.0 29.0
电流表I(A) 1.00 0.50 0.33 0.25 0.20
分析:根据闭合电路欧姆定律列式,然后进行公式变形,得到
1
I
与R关系式,在分析讨论.
解答:解:利用表中的第一、第二次两组实验数据,根据闭合电路欧姆定律得
E=1×(5+r)
E=0.50×(11.0+r)
E=6V,r=1Ω.
根据闭合电路欧姆定律,有
I=
E
R+r

公式变形,得到
R=E?(
1
I
)-r
以变量
1
I
为横轴、以变量R为纵轴建立直角坐标系,利用测得的数据画出R-
1
I
图象.请问该图象的斜率表示了干电池的电动势.
故答案为:6、1、电动势.
点评:本题涉及测定电源电动势和内电阻的实验数据处理,虽然最后的图象处理不是用的伏安法,但都可以用闭合电路欧姆定律列式分析,作出直线图象是关键.
练习册系列答案
相关题目
某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ.步骤如下:
(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图1,由图1可知其长度为
50.15
50.15
mm;

(2)用螺旋测微器测量其直径如图,由图1可知其直径为
4.700
4.700
mm;
(3)用多用电表测定该圆柱体电阻的阻值,多用电表电阻挡有3种倍率,分别是×100Ω、×10Ω、×1Ω.该同学选择×10Ω倍率,用正确的操作方法测量时,发现指针转过角度太小.为了准确地进行测量,请你从以下给出的操作步骤中,选择必要的步骤,并排出合理顺序:
BEDC
BEDC
.(填步骤前的字母)
A.旋转选择开关至欧姆挡“×lΩ”
B.旋转选择开关至欧姆挡“×100Ω”
C.旋转选择开关至“OFF”,并拔出两表笔
D.将两表笔分别连接到Rx,的两端,读出阻值后,断开两表笔
E.将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度,断开两表笔
②按正确步骤测量时,指针指在图2示位置,则该电阻的阻值约为
2200
2200
Ω.
(4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:
待测圆柱体电阻R
电流表A1(量程0~4mA,内阻约50Ω)
电流表A2(量程0~10mA,内阻约30Ω)
电压表V1(量程0~3V,内阻约10kΩ)
电压表V2(量程0~15V,内阻约25kΩ)
直流电源E(电动势4V,内阻不计)
滑动变阻器R1(阻值范围0~15Ω,允许通过的最大电流2.0A)
滑动变阻器R2(阻值范围0~2kΩ,允许通过的最大电流0.5A)
开关S导线若干
为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,请在图3中画出测量的电路图,并标明所用器材的代号.
(5)若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的R测量值几乎相等,由此可估算此圆柱体材料的电阻率约为ρ=
0.76
0.76
Ω?m.(保留2位有效数字)
(2010?丰台区一模)(1)①某同学用下图所示的实验装置进行“探究恒力做功与动能改变的关系”实验,他想用钩码的重力表示小车受到的合外力,为了减小实验误差,除了要求钩码的质量远小于小车的质量外,在实验中应该采取的必要措施是
平衡摩擦力
平衡摩擦力


②打点计时器使用50Hz的交流电.下图是钩码质量为0.03kg时实验得到的一条纸带,在纸带上选择起始点O及A、B、C、D、和E五个计数点,可获得各计数点到O的距离S及对应时刻小车的瞬时速度v,请将C点的测量结果填在表中的相应位置.

表:纸带的测量结果
测量点 S(cm) v(m/s)
O 0.00 0.35
A 1.51 0.40
B 3.20 0.45
C
E 9.41 0.60
③实验测得小车的质量为0.22kg.此同学研究小车运动过程中A点到E点对应的拉力对小车做的功为0.023J,小车的动能变化为
0.022
0.022
J,这样在实验允许的误差范围内就说明“合力对物体做的功等于物体动能的变化”.
(2)某同学要测量一段未知材料电阻丝的电阻率,已知电阻丝的长度为L,电阻约为20Ω,可提供的器材有:
A.电流表G,内阻RE=120Ω,满偏电流IE=3mA
B.电流表A,内阻约为0.2Ω,量程为0~250mA
C.螺旋测微器
D.电阻箱(0-9999Ω,0.5A)
E.滑动变阻器RE(5Ω,1A)
F.干电池组(3V,0.05Ω)
G.一个开关和导线若干
他进行了以下操作:
①用螺旋测微器测量这段电阻丝的直径.如图1所示为螺旋测微器的示数部分,则该次测量测得电阻丝的直径d=
0.266mm
0.266mm

②把电流表G与电阻箱串联当作电压表用.这块“电压表”最大能测量3V的电压,则电阻箱的阻值应调为R0=
880
880
Ω.
③设计实验电路图.图2中虚线框里只是他设计的实验电路图的一部分,请将电路图补画完整.
④实验电路连接.请根据设计的合理的电路图进行正确的电路连线(图3).
⑤测量并计算电阻率.闭合开关,调节滑动变阻器的滑片到某确定位置,电流表G的示数为l1,电流表A的示数为l2.请用测得的物理量和已知量写出计算电阻率的表达式ρ=
πd2I1(Rg-R0)
4L(I2-I1)
πd2I1(Rg-R0)
4L(I2-I1)

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