题目内容
4.实验室有一个标签看不清的旧蓄电池和定值电阻R0,为测定旧蓄电池的电动势和定值电阻R0的阻值,实验室提供如下器材:A.电压表V(量程6V,内阻约为4kQ)
B.电流表A(量程1A,内阻RA=10Ω)
C.滑动变阻器R1(最大阻值20Ω,额定电流2A)
D.电阻箱R(阻值范围0~9 999Ω)
(1)为了测定定值电阻R0的阻值,甲同学选用了上述器材设计了一个能较准确测出其阻值的电路,如图甲是其对应的实物图,请你将实物连线补充完整.
(2)为测出旧蓄电池的电动势E,乙同学选用了上述器材设计了如图乙所示的电路图.下表是该同学测得的相关数据,请利用测得的数据在图丙的坐标纸上画出合适的图象,并根据画出的图象求得该蓄电池的电动势E=6.1V.(结果保留2位有效数字)
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
R/Ω | 5.0 | 10.0 | 15.0 | 20.0 | 25.0 |
I/A | 0.83 | 0.50 | 0.36 | 0.26 | 0.22 |
$\frac{1}{I}$/A-1 | 1.2 | 2.0 | 2.8 | 3.7 | 4.5 |
(3)丙同学直接用电压表接在该蓄电池两极读出电压表的读数,其结果与乙同学测得的电动势相比偏小(填“偏大”“相等”或“偏小”).
分析 (1)伏安法测量电阻,电流表采取内接,电压表和电流表示数的比值等于定值电阻和电流表内阻之和,根据该规律测出定值电阻的大小.
(2)本题采取安阻法测量电源的电动势和内阻,根据实验的原理推导出R-$\frac{1}{I}$图线,通过图线的斜率求出电源的电动势.
(3)直接用电压表测量电动势由于电压表有内阻,测量的电动势偏小.
解答 解:(1)因不知道定值电阻的电阻值,所以可以使用电流表内接法,此时:R+RA=$\frac{U}{I}$,所以定值电阻等于电压表和电流表示数的比值减去电流表的内阻.这样测量比较精确.电路图如图所示.
(2)根据E=IR+Ir得,R=E$•\frac{1}{I}$-r,图线的斜率表示电动势,所以横轴表示$\frac{1}{I}$,则E=$\frac{28-0}{5.0-0.4}$=6.1V.
(3)电压表直接接在电源的两端,由于电压表本身有内阻,测量的仍然是电源的外电压,所以测量值偏小.
故答案为:(1)如图所示.(2)如图所示.6.1V,(3)偏小
点评 本题考查电动势和内电阻的测量实验,解决本题的关键掌握实验的原理,会通过图象法求解电源的电动势和内阻,以及知道误差形成的原因.
练习册系列答案
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20.某一平行板电容器,其一个极板带+5.4×10-3C电量,另一极板带-5.4×10-3C电量,电容器两极板间电压为450V,则该电容器的电容值为( )
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A. | E与W成正比 | B. | E与q成反比 | ||
C. | E的大小与W、q无关 | D. | W表示非静电力 |
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A. | a代表的电阻丝的阻值小于b代表的电阻丝的阻值 | |
B. | 图象表示的电阻丝的阻值与电压成正比 | |
C. | b代表的电阻丝较粗 | |
D. | 两电阻丝串联接入电路,b电阻丝消耗的电功率比a大 |
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A. | 电流表A1示数变大 | B. | 电流表A2示数变小 | ||
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14.下列关于摩擦力的说法正确的是( )
A. | 相互压紧,接触面粗糙的物体之间一定有摩擦力 | |
B. | 摩擦力的方向总是和物体的运动方向相反 | |
C. | 相互接触的物体之间,若压力增大,则摩擦力一定增大 | |
D. | 同一接触面上的摩擦力和弹力的方向一定相互垂直 |