题目内容
【题目】某同学在“测电源甲的电动势和内电阻”的实验中,实验室提供备选器材有:电流表(0~0.60A)、电压表(0~3.00V)、滑动变阻器R1(10Ω,1.00A)、滑动变阻器R2(100Ω,0.60A)、电阻箱R3 (0~999.9 Ω)、定值电阻R0为2Ω、开关S及导线若干。他采用如图甲所示电路进行实验,测得6组U、I数据(见表格中)。
(1)将图乙实验电路所缺的导线补充连上,使电路完整________。
(2)根据电流、电压数量关系确定电源甲的电动势和内阻,请你自定标度将表中的数据在图丙坐标系中描点并连线画出U—I图线________.
数据序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电压U/V | 2.65 | 2.35 | 2.05 | 1.75 | 1.40 | 1.15 |
电流I/A | 0.05 | 0.15 | 0.25 | 0.35 | 0.40 | 0.55 |
(3)根据作图分析得出的结论是:电源甲的电动势为______V,电源内电阻为______Ω.
(4)该同学接着从提供的器材中选择合适器材,继续测量电源乙的电动势和内阻,得到-R图线(R为电源外电路的总电阻),如图丁.根据图像可知电源乙的内阻为_____Ω。在虚线框中画出该同学实验新方案的电路图________.
【答案】 2.80 1.0 0.50
【解析】
第一空.根据图甲所示电路图为滑动变阻器的限流式和电流表的内接法,连接实物电路图如图所示:
第二空.根据表中实验数据在坐标系内描出对应点,然后根据描出的点作出倾斜的直线,图象如图所示:
第三空.第四空.由全电路的欧姆定律结合图象可知,图象的纵截距表示电源的电动势,图象的斜率表示等效内阻,,则电源内阻.
第六空.可以应用电流表与电阻箱测电源电动势与内阻,实验电路图如图所示:
第五空.由闭合电路欧姆定律可知,电源电动势:E=I(R+r),整理得:,由图示图象可知:,;解得:E=2.5V,r=0.5Ω.