题目内容
如图所示,在“测定电池的电动势和内电阻”的实验中:
(1)请你不改动已接导线,在(甲)图中把还需要连接的导线补上.
(2)说明闭合电键前,应使变阻器滑片处在
(3)该电源的电动势为
(1)请你不改动已接导线,在(甲)图中把还需要连接的导线补上.
(2)说明闭合电键前,应使变阻器滑片处在
阻值最大或(最左端)
阻值最大或(最左端)
位置上.测得该电源的伏安特性曲线如图(乙)所示,则纵坐标表示的是该电路的路端
路端
电压,(3)该电源的电动势为
1.8
1.8
V,比真实值偏小
偏小
;(填偏大或偏小或相等);内电阻为2
2
Ω.比真实值偏小
偏小
;(填偏大或偏小或相等).分析:(1)测量电动势和内电阻实验采用一般的限流接法,同时电流表应采用外接法;故只需将滑动变阻器接入,再将电压表并联在电源两端即可.
(2)电学实验在开始时要注意使电流逐渐增大,故开始时,滑动变阻器应接最大值;由闭合电路欧姆定律可得出路端电压与电流的关系,故纵坐标表示电源的输出电压;
(3)图象与纵坐标的交点表示电动势,图象的斜率表示内电阻;由图象法可分析此种接法会造成的误差.
(2)电学实验在开始时要注意使电流逐渐增大,故开始时,滑动变阻器应接最大值;由闭合电路欧姆定律可得出路端电压与电流的关系,故纵坐标表示电源的输出电压;
(3)图象与纵坐标的交点表示电动势,图象的斜率表示内电阻;由图象法可分析此种接法会造成的误差.
解答:解:(1)本实验采用电流表限流接法,电流表接在电压表内部,即电压表应并联在电源两端;故电路如图所示;
(2)为了保证实验的安全,在实验开始时应将滑动变阻器接入电阻达最大,即应将滑片移到最左侧;
因电压表测出的为电源的路端电压,由欧姆定律可知U=E-Ir,即纵坐标显示的是电源的路端电压;
(3)由上式可知,图象与纵坐标的交点为电源的电动势,故E=1.8V;
内阻为r=
=1.43Ω;
因该接法中由于电压表的分流而导致电流表示数偏小,但电压表是准确的,故图象比真实图象要向上偏,同时,当电路短路时,电压表的分流是可以忽略的,故短路电流是准确的,故图象与横轴的交点不变,如图所示,故所测电动势小于真实值;内阻也小于真实值;
故答案为;(1)如图所示;(2)最大值;路端电压;(3)1.8;偏小;1.43;偏小.
(2)为了保证实验的安全,在实验开始时应将滑动变阻器接入电阻达最大,即应将滑片移到最左侧;
因电压表测出的为电源的路端电压,由欧姆定律可知U=E-Ir,即纵坐标显示的是电源的路端电压;
(3)由上式可知,图象与纵坐标的交点为电源的电动势,故E=1.8V;
内阻为r=
1.8-0.8 |
0.7 |
因该接法中由于电压表的分流而导致电流表示数偏小,但电压表是准确的,故图象比真实图象要向上偏,同时,当电路短路时,电压表的分流是可以忽略的,故短路电流是准确的,故图象与横轴的交点不变,如图所示,故所测电动势小于真实值;内阻也小于真实值;
故答案为;(1)如图所示;(2)最大值;路端电压;(3)1.8;偏小;1.43;偏小.
点评:本题考查测电动势和内电阻实验中的误差分析,本接法虽然电动势和内电阻均偏小,但由于误差均较小,故实验中我们一般采取本方法.
练习册系列答案
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听说水果也能做电池,某兴趣小组的同学用一个柠檬做成电池.他们猜想水果电池内阻可能较大,从而设计了一个如图所示电路来测定该柠檬电池的电动势和内电阻.实验中他们多次改变电阻箱的电阻值,记录下电阻箱的阻值及相应的电流计示数,并算出电流的倒数,将数据填在如下的表格中.
(1)利用图像法处理数据可以减小实验误差.在讨论作图方案时,甲同学认为应作R-I图,而乙同学认为应该作图,你认为哪个同学的想法更科学?____(填“甲”或“乙”),其简单理由是: .
(2)按照(1)中你选择的方案,在给出的坐标纸上作出图象.
(3)利用你作出的图象,可求出该柠檬电池的电动势为 V,内阻为 Ω.
(4)完成实验后,该兴趣小组的同学初步得出了水果作为电池不实用的物理原因是:
.
外电阻R(Ω) | 电流 I(mA) | 电流倒数(mA-1) |
9000 | 0.0502 | 19.92 |
8000 | 0.0528 | 18.93 |
6000 | 0.0594 | 16.84 |
5000 | 0.0633 | 15.80 |
4000 | 0.0680 | 14.71 |