题目内容
【题目】在做“测电源电动势与内阻”的实验中,
(1)某物理研究性学习小组先用多用电表粗测了一节干电池的电动势。如图所示是测量时选择开关与表头指针所处的位置,则该电池的电动势为________V,实验结束后,应将选择开关拨到图中的_____挡位(选填A、B、C或D)。
(2)为了较精确地测量这节干电池的电动势和内阻,该学习小组从实验室选定了如下实验器材:
A.定值电阻R0(阻值为900)
B.滑动变阻器R1(0~10,额定电流为2 A)
C.电流表G(满偏电流3.0mA,内阻为100)
D.电流表A(量程0~0.6A,内阻约为1)
E.开关一个,导线若干
①请将图甲中实验电路补充完整____________;
②图乙为该学习小组根据正确的实验得到的数据画出的图线,纵坐标I1为电流表G的示数,横坐标I2为电流表A的示数,则可知被测电源的电动势为______V,内阻为______ (保留两位有效数字)
【答案】1.42-1.43; A; 1.4; 0.67;
【解析】
(1) 根据电表量程确定其分度值,然后根据指针位置读出其示数;实验结束后,应将选择开关拨到交流电压的最高档
(2) 所给实验器材中,有两个电流表,没有电压表,也没有电阻箱,只能用伏安法测电池电动势与内阻,可以用电流表与定值电阻组装一个电压表,根据伏安法测电源电动势与内阻的原理作出电路图;根据欧姆定律和串联的知识求出I1和电源两端电压U的关系,根据图象与纵轴的交点求出电动势,由与横轴的交点可得出路端电压为某一值时电流,则可求得内阻。
(1) 由于测量一节干电池的电动势,所以多用电表应选直流电压2.5V挡,又由于此时电压挡的分度值为0.1V,所以读数为1.42V;
实验结束后,应将选择开关拨到交流电压的最高档即图中的A;
(2) ①所给实验器材中没有电压表,给出了两个电流表,可以将电流表G与定值电阻R0串联,改装成电压表,用电流表A测电路电流,滑动变阻器R1串联接入电路,实验电路图如图所示:
②电源两端电压为:U=I1(R0+RG)=I1(900+100)=1000I1,
图象与纵轴的交点是电源电动势,由图示图象可知,
电动势为:E=0.0014A×1000Ω=1.4V,
由图示图象可知,图象与横轴交点对应的纵坐标为1.0mA,
对应的电压值:U=1000I1=1000×0.001=1V,
图象斜率的绝对值是电源内阻,由图示图象可知,
电源内阻:。