题目内容
某同学欲做“测量电源的电动势和内阻”的实验,实验桌上除开关、电键外还有如下仪器:
A、待测电源一个(电动势约3V,内阻小于1Ω)
B、直流电流表(量程0~0.6A,内阻约0.22Ω;量程0~3A,内阻约0.1Ω)
C、直流电压表(量程0~3V,内阻为15kΩ;量程0~15V,内阻为25kΩ)
D、滑动变阻器(0~15Ω,允许最大电流为3A)
E、滑动变阻器(0~1000Ω,允许最大电流为0.6A)

(1)实验时有如图所示的甲、乙两种电路,为了减小测量误差,应选择图 所示电路.
(2)根据选择的电路将图丙中实物图连接好.
(3)选择的滑动变阻器是 (填代号),理由是 .
(4)若根据测量出的数据,作出U-I图线,如图丁所示,则电源电动势为 ,内阻为 .
A、待测电源一个(电动势约3V,内阻小于1Ω)
B、直流电流表(量程0~0.6A,内阻约0.22Ω;量程0~3A,内阻约0.1Ω)
C、直流电压表(量程0~3V,内阻为15kΩ;量程0~15V,内阻为25kΩ)
D、滑动变阻器(0~15Ω,允许最大电流为3A)
E、滑动变阻器(0~1000Ω,允许最大电流为0.6A)

(1)实验时有如图所示的甲、乙两种电路,为了减小测量误差,应选择图
(2)根据选择的电路将图丙中实物图连接好.
(3)选择的滑动变阻器是
(4)若根据测量出的数据,作出U-I图线,如图丁所示,则电源电动势为
分析:若采用乙图电路,可以将电流表与电池看做一等效电源,此时测得的电动势与真实值相同,测得的内电阻等于电池内电阻与电流表电阻之和,因电池内电阻较小与电流表内阻接近,导致相对误差较大,因此应用甲电路.
根据电路图画出实物图.在U-I图象中纵坐标的截距代表的是电源的电动势,直线的斜率绝对值代表的是电源的内阻的大小.
根据电路图画出实物图.在U-I图象中纵坐标的截距代表的是电源的电动势,直线的斜率绝对值代表的是电源的内阻的大小.
解答:解:(1)若采用乙图电路,可以将电流表与电池看做一等效电源,此时测得的电动势与真实值相同,测得的内电阻等于电池内电阻与电流表电阻之和,因电池内电阻较小与电流表内阻接近,导致相对误差较大,因此应用甲电路.
(2)电动势约3V,电压表选用量程0~3V.
根据U-I图线的电流大小得出电流表选用量程0~3A.
根据电路图画出实物图:
(3)选择的滑动变阻器是 D,理由是选择D电流适中且移动滑片时电流表示数变化较明显,即调节方便,量程合适;
(4)在U-I图象中图象与纵坐标的交点等于电源的电动势,
所以由图可以读出电源的电动势为3.0V,
图象中的斜率绝对值表示电源的内阻,
所以电源的内阻为r=
=
Ω=0.3Ω.
故答案为:(1)甲 (2)如图 (3)D,调节方便,量程合适 (4)3.0,0.3.
(2)电动势约3V,电压表选用量程0~3V.
根据U-I图线的电流大小得出电流表选用量程0~3A.
根据电路图画出实物图:

(3)选择的滑动变阻器是 D,理由是选择D电流适中且移动滑片时电流表示数变化较明显,即调节方便,量程合适;
(4)在U-I图象中图象与纵坐标的交点等于电源的电动势,
所以由图可以读出电源的电动势为3.0V,
图象中的斜率绝对值表示电源的内阻,
所以电源的内阻为r=
△U |
△I |
3.0-1.8 |
4-0 |
故答案为:(1)甲 (2)如图 (3)D,调节方便,量程合适 (4)3.0,0.3.
点评:应理解伏安法测量电动势和内电阻实验采用甲电路的原因,要求能正确理解电路的接法及实验安全性的要求,并能正确根据图象得出电动势和内电阻.

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