题目内容
【题目】学习了“测量电源的电动势和内阻”后,物理课外活动小组自制了一个西红柿电池组,设计了如图所示的实验电路测定电流表的内阻,并用多种方法测量该电池组的电动势与内阻,请协助完成实验。
(1)闭合开关和
,调节电阻箱并记录电阻箱的示数R、电流表(灵敏)的示数
和电压表的示数
,由此可知电流表的电阻
为 (用上述量表示)。
(2)闭合开关调节R,仅读出电流I和电压U,并测出多组数据,作出图线可得出电池组的电动势和内阻,此种办法测量的电动势与真实值相比 (填“偏大”或“相等”),内阻的测量值与真实值相比 (填“偏大”“偏小”或“相等”)。
(3)断开闭合
,仅由多组电流表示数I和电阻箱的示数R,运用实验数据作出
图线为一条倾斜的直线,且该直线的斜率为k,纵截距为b,则该电池组的电动势为 ,内阻为 (用k、b、
表示)。
【答案】(1)
(2)偏小 偏小
(3)
【解析】
试题分析:(1)由部分电路欧姆定律可知,故
。
(2)用两表进行测量,误差源于电压表的分流作用,根据闭合电路欧姆定律可知:
,变形得到:
,可知斜率
,截距
,故两个测量值都偏小。
(3)用电流I和电阻R测量是安阻法,由闭合电路欧姆定律可知:
变形得到:,因表头内阻已知,故误差,由题意可知
,
,故
,
。
【题目】(7分)实验小组要测量一节干电池的电动势和内电阻。实验室有如下器材可供选择:
A.待测干电池(电动势约为1.5V,内阻约为1.0)
B.电压表(量程3V) C.电压表(量程15V)
D.电流表(量程0.6A) E.定值电阻(阻值为50)
F.滑动变阻器(阻值范围0~50) G.开关、导线若干
⑴为了尽量减小实验误差,在如图1所示的四个实验电路中应选用 。
⑵实验中电压表应选用 。(选填器材前的字母)
⑶实验中测出几组电流表和电压表的读数并记录在下表中。
序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电压U(V) | 1.45 | 1.40 | 1.30 | 1.25 | 1.20 | 1.10 |
电流I(A) | 0.060 | 0.120 | 0.240 | 0.260 | 0.360 | 0.480 |
请你将第5组数据描绘在图2中给出的U-I坐标系中并完成U-I 图线;
⑷由此可以得到,此干电池的电动势E=________V,内电阻r =________。(结果均保留两位有效数字)
⑸有位同学从实验室找来了一个电阻箱,用如图3所示的电路测量电池的电动势和内电阻。闭合开关后,改变电阻箱阻值。当电阻箱阻值为R1时,电流表示数为I1;当电阻箱阻值为R2时,电流表示数为I2。已知电流表的内阻为RA。请你用RA、R1、R2、I1、I2表示出电池的内电阻r = 。