题目内容
现有一电池,电动势E约为9V,内阻r在35~55Ω范围内,允许通过的最大电流为50mA。为测定该电池的电动势和内阻,某同学利用如图(a)所示的电路进行实验。图中R为电阻箱,阻值范围为0~9999Ω;R0为保护电阻。
(1)(单选)可备选用的定值电阻R0有以下几种规格,本实验应选用( )
(A)20Ω,2.5W (B)50Ω,1.0W
(C)150Ω,1.0W (D)1500Ω,5.0W
(2)按照图(a)所示的电路图,将图(b)所示的实物连接成实验电路。
(3)接好电路,闭合电键后,调整电阻箱的阻值,记录阻值R和相应的电压表示数U,取得多组数据,然后通过做出有关物理量的线性关系图像,求得电源的电动势E和内阻r。
①请写出所作线性图像对应的函数表达式____________________;
②图(c)是作线性图像的坐标系,若纵轴表示的物理量是,请在坐标系中定性地画出线性图像。
(1)C(2)如图
(3)① ②如图(斜率为正、截距在纵轴上的倾斜直线)
解析试题分析:(1)电路最小总电阻约为:,为保护电路安全,保护电阻应选C;
(2)根据电路图连接实物电路图,实物电路图如图所示:
(3)由图a所示电路图可知,在闭合电路中,电源电动势:则,则图象是直线;则图象如图所示.
考点:考查了测定电源的电动势和内阻实验.
(12分)某研究性学习小组利用伏安法测定某一电池组的电动势和内阻,实验原理如图甲所示,其中,虚线框内为用灵敏电流计G改装的电流表A,V为标准电压表,E为待测电池组,S为开关,R为滑动变阻器,R0是标称值为4.0Ω的定值电阻。
①已知灵敏电流计G的满偏电流Ig=100μA、内阻rg=2.0kΩ,若要改装后的电流表满偏电流为200mA,应并联一只 Ω(保留一位小数)的定值电阻R1;
②根据图甲,用笔画线代替导线将图乙连接成完整电路;
③某次试验的数据如下表所示:该小组借鉴“研究匀变速直线运动”试验中计算加速度的方法(逐差法),计算出电池组的内阻r= Ω(保留两位小数);为减小偶然误差,逐差法在数据处理方面体现出的主要优点是 。
④该小组在前面实验的基础上,为探究图甲电路中各元器件的实际阻值对测量结果的影响,用一已知电动势和内阻的标准电池组通过上述方法多次测量后发现:电动势的测量值与已知值几乎相同,但内阻的测量值总是偏大。若测量过程无误,则内阻测量值总是偏大的原因是 。(填选项前的字母)
A.电压表内阻的影响 B.滑动变阻器的最大阻值偏小
C.R1的实际阻值比计算值偏小 D.R0的实际阻值比标称值偏大
测量次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
电压表V读数U/V | 5.26 | 5.16 | 5.04 | 4.94 | 4.83 | 4.71 | 4.59 | 4.46 |
改装表A读数I/mA | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 | 120 | 140 | 160 |
通电螺线管内有一在磁场力作用下处于静止的小磁针,磁针指向如图所示,则( )
A.螺线管的P端为N极,a接电源的正极 |
B.螺线管的P端为N极,a接电源的负极 |
C.螺线管的P端为S极,a接电源的正极 |
D.螺线管的P端为S极,a接电源的负极 |