题目内容

(2009?青浦区一模)如图所示,是一种内电阻可调的化学电池,可用来验证闭合电路欧姆定律.A、B为电池的正、负极,C、D为靠近正、负极板的两个探极,目的是为了测量电池的内部电压.向电池内打气,可以改变电解质溶液液面的高低,从而改变电池的内电阻.
现在要验证闭合电路中内电压和外电压之和等于电源电动势,除该电池以外,还备有理想电流表A和理想电压表V各一个、一个定值电阻R=5Ω、电键S和导线若干.正确连接电路以后,得到表中实验数据.
次数 1 2 3 4 5
电流表(A) 0.20 0.16 0.12 0.10 0.08
电压表(V) 1.01 1.20 1.40 1.50 1.59
(1)右图是该化学电池的俯视示意图,请用上述器材符号在方框内画出实验电路原理图;
(2)该电池的电动势E=
2.0
2.0
V;
(3)上述实验中第2次操作时该化学电池的内阻r=
7.5
7.5
Ω
分析:(1)由题意可知实验原理,则由原理可得出实验选用的仪器及接法;
(2)由实验中每次的测量数据,由闭合电路欧姆定律可求得电源的电动势,求出几次实验中的平均值可得出电动势;
(3)由闭合电路欧姆定律可求得该化学电池的内阻.
解答:解:(1)由题意可知,电压表用来测内电阻上的电压;而路端电压由欧姆定律求出,故电流表与定值电阻串连接在电源两端,电压表测内电压,故原理图如图所示:
(2)由E=U+IR可得:
电动势分别为:2.1V、2.1V、2.0V、2.0V、1.99V;
则平均值为:E=
2.1+2.1+2+2+1.99
5
V=2.0V;
(3)第二次操作时的内阻r=
U
I
=
1.2
0.16
Ω=7.5Ω
故答案为:(2)2.0;(3)7.5
点评:本题改编自测电动势和内阻的实验,要注意电压表测量的是内电阻,而不是路端电压,则由E=U+U可得出结果.
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