题目内容

为了测定一节干电池的电动势和内电阻,现准备了下列器材:

①待测干电池E(电动势约1.5 V,内阻约为1.0 Ω)

②电流表G(满偏电流3.0 mA,内阻为10 Ω)

③电流表A(量程0~0.60 A,内阻约为0.10 Ω)

④滑动变阻器R1(0~20 Ω,2 A)

⑤滑动变阻器R2(0~1000 Ω,1 A)

⑥定值电阻R3=990 Ω

⑦开关和导线若干

(1)为了能尽量准确地进行测量,也为了操作方便,实验中应选用的滑动变阻器是________(填仪器字母代号);

(2)请在图甲所示的方框中画出实验电路原理图,并注明器材的字母代号;

(3)图乙所示为某同学根据正确的电路图做出的I1-I2图线(I1为电流表G的示数,I2为电流表A的示数),由该图线可求出被测干电池的电动势E=________V,内电阻r=________Ω。

 

【答案】

(1)R1(2分)。(2)如左图(3分)。

(3)1.45±0.01V(2分),0.90±0.01(2分)。

【解析】

试题分析:(1)滑动变阻器应起到明确的调节作用,并且还要易于调节,故一般限流接法时,滑动变阻器比内阻约为10倍左右即可,故本题中应选 

(2)本题中表头可与定值电阻串联作为电压表使用,再将滑动变阻顺与电流表A串接在电源两端即可;如下图

(3)由闭合电路欧姆定律可得:

变形得:由数学知可得:图象中的;带入数据可得

考点:测定电源的电动势和内阻实验

点评:本题要注意电路中采用的是安安法测电动势和内电阻,其本质就是用其中的表头改装电压表;另外在解题时要注意一些细节,如图象中的纵坐标不是从零开始变化的,并且其单位为mA等,都应细心观察.

 

练习册系列答案
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(1)某同学在用多用电表的欧姆挡测量电阻时,先将选择开关旋至“×100”档,将红黑表笔相接,调节调零旋钮,使指针指在电阻的零刻度;然后将两表笔分别与待测电阻的两个引线相连,这时发现指针偏转角度太大,为了使测量读数比较准确,他应该将选择开关旋至
×10
×10
挡.再将红黑表笔分别与电阻的两个引线相连,读出指针所指的示数即为待测电阻阻值.该同学操作上有何不当之处?
换挡后未进行电阻调零,读出的欧姆表示数未乘以倍率
换挡后未进行电阻调零,读出的欧姆表示数未乘以倍率

(2)为了测定一节干电池的电动势和内电阻,某实验小组按图(甲)所示的电路正确连接好实验电路,合上开关S后,当滑动变阻器的滑动触头P由A端向B端逐渐滑动时,发现电流表的示数逐渐增大,而电压表的示数接近1.5V且几乎不变,直到当滑动触头P滑至临近B端时,电压表的示数急剧变化,出现上述情况的原因是
电源内阻较小且滑线变阻器阻值较大
电源内阻较小且滑线变阻器阻值较大
.经改进后,测出几组电流、电压的数值,并画出如图(乙)所示图象,由图象可知,这个电池的电动势E=
1.50
1.50
V,内电阻r=
2.50
2.50
Ω(结果小数点后保留2位).用(甲)图所示连接方法测出的电动势和内阻的测量值与真实值相比:E
小于
小于
E,r
小于
小于
 r.(填“大于”、“小于”、“等于”)

(19分)(1)为了测定一节干电池的电动势和内电阻,某实验小组按图甲所示的电路连好实验电路图,合上开关,电流表和电压表的读数正常,当将滑动变阻器的滑动触头由A端向B端逐渐滑动时,发现电流表的示数逐渐增大,而电压表的示数接近1.5V且几乎不变,直到当滑动触头滑至临近B端时电压表的示数急剧变化,这种情况很难读出电压数值分布均匀的几组不同的电流、电压值,出现上述情况的原因是_________________;改进的办法是_________________________;改进后,测出几组电流、电压的数值,并画出图像如图乙所示,由图像可知,这个电池的电动势E = ____________V,内电阻r = ____________

(2)某同学和你一起探究弹力和弹簧伸长的关系,并测弹簧的劲度系数k.做法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上,然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧,并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上.当弹簧自然下垂时,指针指示的刻度数值记作L0,弹簧下端挂一个50g的砝码时,指针指示的刻度数值记作L1;弹簧下端挂两个50g的砝码时,指针指示的刻度数值记作L2;……;挂七个50g的砝码时,指针指示的刻度数值记作L7

①下表记录的是该同学已测出的6个值,其中有两个数值在记录时有误,它们的代表符号分别是                      

测量记录表:

代表符号

L0

L1

L2

L3

L4

L5

L6

L7

刻度数值/cm

1.70

3.40

5.10

6.85

8.60

10.3

12.1

13.95

②为充分利用测量数据,该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差,分别计算出了三个差值:cm,cm,cm

请你给出第四个差值:d4 =                   cm.

③根据以上差值,可以求出每增加50g砝码的弹簧平均伸长量△L.△Ld1d2d3d4表示的式子为:△L            ,代入数据解得△L             cm.

④计算弹簧的劲度系数k            N/m.(g取9.8 m/s2,此空保留两位有效数字)

 

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