题目内容
在一次课外实践活动中,某课题研究小组收集到数码相机、手机等电子产品中的一些旧电池以及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈等电子元件.现从这些材料中选取两个待测元件,一是电阻R(约为2kΩ),二是手机中常用的锂电池(电动势E标称值为3.7V,允许最大放电电流为100mA).在操作台上还准备了如下实验器材:A.电压表V(量程4V,电阻RV约为4.0kΩ)
B.电流表A1(量程100mA,内阻不计)
C.电流表A2 (量程2mA,内阻不计)
D.滑动变阻器R1(0~2kΩ,额定电流0.1A)
E.电阻箱R2(0~999.9Ω)
F.开关S一只,导线若干.
(1)为了测定电阻R的阻值,小组的一位成员,设计了如图1所示的电路原理图,所选取的相应器材(电源用待测的锂电池)均标在图上,其器材选取中有不妥之处,你认为应该怎样调整?______.
(2)如果在实际操作过程中,发现滑动变阻器R1、电压表V已损坏,请用余下的器材测量锂电池的电动势E和内阻r.
①请你在图2所示的方框中画出实验电路原理图(标注所用器材符号);
②该实验小组的同学在实验中取得多组数据,然后通过作出如图3所示的线性图象处理数据,则电源电动势为______V,内阻为______Ω.
【答案】分析:(1)根据闭合电路欧姆定律,估算出电路中电流的范围,从而得到电流表量程偏大.
(2)①滑动变阻器可以用电阻箱替换,由于电阻箱的电阻可以直接读出,因而可以不用电压表;
②先推导出电阻R与电流关系的一般表达式,然后结合图象得到数据.
解答:解:(1)根据闭合电路欧姆定律,当滑动变阻器短路时,电流为:I==,故用电流表A1量程太大,读数不准确;
故答案为:用A2替换A1 .
(2)①如图所示
②根据闭合电路欧姆定律,电流的表达式为:
即
结合图象可以得到:
r=7Ω,E=3.5v
故答案为:3.5,7.
点评:本题关键要从实验要求中的安全、准确、操作方便的角度进行分析.
(2)①滑动变阻器可以用电阻箱替换,由于电阻箱的电阻可以直接读出,因而可以不用电压表;
②先推导出电阻R与电流关系的一般表达式,然后结合图象得到数据.
解答:解:(1)根据闭合电路欧姆定律,当滑动变阻器短路时,电流为:I==,故用电流表A1量程太大,读数不准确;
故答案为:用A2替换A1 .
(2)①如图所示
②根据闭合电路欧姆定律,电流的表达式为:
即
结合图象可以得到:
r=7Ω,E=3.5v
故答案为:3.5,7.
点评:本题关键要从实验要求中的安全、准确、操作方便的角度进行分析.
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