题目内容
【题目】某同学用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻,实验采用的电路如图1所示.
(1)下列给出的器材中,应该选用_____(填代号)
A、待测干电池(2节串联,电动势约3V)
B、电流表(量程0~3A,内阻0.025Ω)
C、电流表(0~0.6A,内阻0.125Ω)
D、电压表(0~3V,内阻3kΩ)
E、电压表(量程0~15V,内阻15kΩ)
F、滑动变阻器(0~20Ω,额定电流1A)
G、滑动变阻器(0~2000Ω,额定电流0.3A)
H、开关、导线
(2)如图2给出了做实验所需的各种仪器,请你按电路图把它们连成实验电路______.
(3)该同学记录了5组数据,并根据这些数据在坐标图中画出U﹣I图线,如图3所示,根据图线求出两节干电池串联的电动势E=_____V,内阻r=_____Ω.(结果均保留两位小数)
【答案】ACDFH; ; 2.8; 1.9
【解析】
(1)估算出电路中最大电流:当变阻器的电阻为零时,由闭合电路欧姆定律可求电路中最大电流,根据额定电流与最大电流的关系,分析并选择变阻器.
(2)对照电路图,按顺序连接电路.
(3)由闭合电路欧姆定律分析U-I图象的纵轴截距和斜率的意义,可求出电动势和内阻。
(1) 滑动变阻器允许的最大电流为1A,量程为3A的电流表读数误差会比较大,所以应选择量程为0.6A的电流表(C);电源的电动势是3V,所以适合选择量程为3V的电压表(D);滑动变阻器要选择额定电流较大的(F);另外,要选择电源A和导线与电键(H).所以要选择的项目共有:ACDFH;
(2) 对照电路图,按顺序连接电路如图:
(3) 由闭合电路的欧姆定律:E=U+Ir;当电路中的电流接近0时,路端电压接近电源的电动势,所以在U-I图象中,图线与纵坐标的交点表示电源的电动势,根据图3可以读出电源的电动势为2.8V;
又因为图象的斜率表示电源的内电阻,所以:。