题目内容

某同学到实验室做《测电源电动势和内阻》的实验时,发现实验台上有以下器材:待测电源(电动势未知,内阻约为2Ω);一个阻值未知的电阻R0;多用电表一只;电压表两只;电流表一只;滑动变阻器一只;开关一个,导线若干.
(1)该同学首先用多用电表粗略测量电源的电压,电表指针和选择开关分别如图所示,则该电表读数为______V;

(2)为较准确地测量该电源的电动势和内电阻并同时测出定值电阻R0的阻值,他设计了如图所示的电路.实验时他用U1、U2、I分别表示电表V1、V2、A的读数,在将滑动变阻器的滑片移动到不同位置时,记录了U1、U2、I的一系列值.并作出图3三幅U---I图线来处理实验数据,从而计算电源电动势、内阻以及定值电阻R0的值.
其中,可直接算出电源电动势和内电阻的图是______,可直接算出定值电阻R0的图是______.
(3)本实验中定值电阻的测量存在误差,造成这一误差的原因是______
A.由电压表V1、V2分流共同造成B.由电压表V1、V2分流及电流表分压共同造成
C.只由电压表V2分流造成D.由电流表、滑动变阻器分压共同造成.
(1)由图可知,所选量程为2.5V直流电压表,故选择第二行中最上方刻度进行测量;最小分度为0.05;故指针所指示的刻度为:1.50V;
(2)由原理图可知,电压表V1测量电源的输出电压,而V2测量的是R两端的电压,由E=U+Ir可知,U应为路端电压,故由A图可以直接测出电动势和内电阻;
要想算出定值电阻的阻值,可以用R0两端的电压与电流进行计算;由图可知,U1-U2即为R0两端的电压,电流表的示数为通过R0的电流,故可以用C图测出R0的阻值;
(3)在测量定值电阻时,电压为准确的,而电流值由于电压表V2的分流将偏小,故误差来自于电压表V2的分流,故C正确;
故答案为:(1)1.50;(2)A、C(3)C
练习册系列答案
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某同学设计了如图所示的实验电路,既能实现对该电压表的内阻的测量,又能利用该表完成水果电池组电动势和内阻的测量.他用到的实验器材有:
待测水果电池组(电动势约4V,内阻约50Ω)、双向电压表(量程为2V,内阻约为2kΩ)、电阻箱(O~9999Ω)、滑动变阻器(O~200Ω)、一个单刀双掷开关及若干导线.
(1)该同学按右图所示电路图连线后,首先测出了电压表的内阻.请完善测量电压表内阻的实验步骤:
①将R1的滑动触片滑至最左端,将S拨向1位置,将电阻箱阻值调为0;
②调节R1的滑动触片,使电压表示数达到满偏;
③保持R1的滑动触片位置不变,调节R2,使电压表的示数达到最大值的一半;
④读出电阻箱的阻值,记为R2,则电压表的内阻R1=______.
(2)若测得电压表内阻为2kΩ,分析此测量值应______真实值.(填“大于“、“等于”、“小于”).
(3)接下来测量电源电动势和内阻,实验步骤如下:
①将开关S拨至______(填“1”或者“2”)位置,将R1的滑动触片移到最______端,不再移动;
②调节电阻箱的阻值,使电压表的示数达到一合适值,记录下电压表的示数和电阻箱的阻值;
③重复第二步,记录多组电压表的示数和对应的电阻箱的阻值:
(4)若将电阻箱与电压表并联后的阻值记录为R,做出
1
U
-
1
R
图象,则可消除系统误差,如图所示.其中截距为b,斜率为k则电动势的表达式为:E=______,内阻的表达式为:r=______.

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