题目内容
【题目】用伏安法测量一电池的内阻.已知该待测电池的电动势E约为9V,内阻约数十欧,允许输出的最大电流为50mA,可选用的实验器材有:
电压表V1(量程5V);
电压表V2(量程10V);
电流表A1(量程50mA);
电压表A2(量程100mA);
滑动变阻器R(最大电阻300Ω);
定值电阻R1(阻值为200Ω,额定功率为W);
定值电阻R2(阻值为220Ω,额定功率为1W);
开关S;导线若干.
测量数据如坐标纸上U﹣I图线所示.
(1)在答题卡相应的虚线方框内画出合理的电路原理图,并标明所选器材的符号.
(2)在设计的电路中,选择定值电阻的根据是 .
(3)由U﹣I图线求得待测电池的内阻为 Ω.
(4)在你设计的电路中,产生系统误差的主要原因是 .
【答案】(1)电路原理图如图所示;
(2)定值电阻在电路中消耗的功率会超过W,R2的功率满足实验要求;
(3)50;(4)电压表分流.
【解析】试题分析:(1)根据伏安法测电源电动势与内阻的原理作出实验电路图;
(2)根据题意选择定值电阻;
(3)由图象求出电源内阻;
(4)根据实验电路分析实验误差.
解:(1)应用伏安法测电源电动势与内阻,电压表测路端电压,电流表测电路电流,电路图如图所示:
(2)定值电阻R1在电路中的最大功率:P1=I2R1=(0.05)2×200=0.5W>W,
定值电阻R2在电路中的最大功率:P2=I2R2=(0.05)2×220=0.55W<1W,
为保护电路安全,则定值电阻应选择R2.
(3)由图示图象可知,电源内阻r===50Ω;
(4)由实验电路图可知,相对于电源电流表采用外接法,由于电压表的分流作用,
电流表所测电流小于电路电流,电压表分流是造成系统误差的原因.
故答案为:(1)电路原理图如图所示;
(2)定值电阻在电路中消耗的功率会超过W,R2的功率满足实验要求;
(3)50;(4)电压表分流.