题目内容

用电压表和电流表测两节干电池的电动势和内阻，要求尽量选择减小误差的电路图进行实验，读得各组数据如下表：

 

一

二

三

四

五

六

U（V）

2.58

2.42

2.18

2.02

1.75

1.50

I（A）

0.15

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

图9-5-6

请在图9-5-6坐标上作出U/I图线，并由图线求出这两节干电池组的电动势为_______V，电阻为________Ω.

解析：根据上表的数据，在坐标轴选取合理的标度，纵坐标从1.5 V开始，每一格代表0.1 V，横坐标从0开始，每两个格代表0.1 A.然后描出代表实验数值的各点，连结成一条直线，使各点尽可能分布在直线两侧，则电源电动势为与纵轴的交点的数值，即E=2.9 V；内阻r== Ω=2.3 Ω.

答案：2.9   2.3


练习册系列答案
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在“用电压表和电流表测干电池的电动势和内阻”的实验中
（1）请在图甲所示的电路图中的“O”填写出电压表、电流表的符号．
（2）根据电路图画实物接线图，其中有一根导线未画出，请用笔画线代替导线，在图乙中补画完整．闭合电键前，滑动端应置于
B
B
端（选填“A”或“B”）．

（3）某学生在实验中分别测得以下两组数据，从实验数据可得，干电池的电动势E=
1.45
1.45
V，内电阻r=
1.0
1.0
Ω．
电压表示数U（V） 电流表示数I（A）
第一组数据 1.30 0.15
第二组数据 1.10 0.35
（4）在第（3）问中用两组数据求电动势和内阻误差较大，假设该同学实验中记录了l0组U、I值，为了减小误差，请至少说出一种较好的处理数据的方法：
建立U-I坐标系，利用记录的U、I值描出相应的点，再根据这些点画直线，与纵轴的截距坐标等于E，斜率的绝对值等于内阻大小．
建立U-I坐标系，利用记录的U、I值描出相应的点，再根据这些点画直线，与纵轴的截距坐标等于E，斜率的绝对值等于内阻大小．
．
在用电压表和电流表测电阻的实验中，由于电表内阻对测量的影响，使得测量的结果会出现误差．若采用右图所示的电路进行测量，则测量值RX与实际值R0比较（　　）
（1）如图1所示为“验证碰撞中的动量守恒”的实验装置．
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①下列说法中不符合本实验要求的是
 
．（选填选项前面的字母）
A．入射球比靶球质量大或者小均可，但二者的直径必须相同
B．在同一组实验的不同碰撞中，每次入射球必须从同一高度由静止释放
C．安装轨道时，轨道末端必须水平
D．需要使用的测量仪器有天平和刻度尺
②实验中记录了轨道末端在记录纸上的竖直投影为O点，经多次释放入射球，在记录纸上找到了两球平均落点位置为M、P、N，并测得它们到O点的距离分别为OM、OP和ON．已知入射球的质量为m1，靶球的质量为m2，如果测得m1?
.
OM
+m2?
.
ON
近似等于
 
，则认为成功验证了碰撞中的动量守恒．
（2）用一段长为80cm的金属丝做“测定金属的电阻率”的实验．
①用多用表粗测电阻丝的电阻，结果如图2所示，由此可知电阻丝电阻的测量值约为
 
Ω．
②用螺旋测微器测量金属丝的直径，结果如图3所示，由此可知金属丝直径的测量结果为
 
mm．
③在用电压表和电流表测金属丝的电阻时，提供下列供选择的器材：
A．直流电源（电动势约为4.5V，内阻很小）
B．电压表（量程0～3V，内阻约3kΩ）
C．电压表（量程0～15V，内阻约15kΩ）
D．电流表（量程0～0.6A，内阻约0.125Ω）
E．电流表（量程0～3A，内阻约0.025Ω）
F．滑动变阻器（阻值范围0～15Ω，最大允许电流1A）
G．滑动变阻器（阻值范围0～200Ω，最大允许电流2A）
H．开关、导线．
要求有较高的测量精度，并能测得多组数据，在供选择的器材中，电流表应选择
 
，电压表应选择
 
，滑动变阻器应选择
 
．（填字母代号）
④根据上面选择的器材，完成图4中实验电路的连接．
在用电压表和电流表测电池的电动势和内电阻的实验中：
（1）在用图1（甲）所示的电路时，由于两电表不是理想电表，电压表的分流作用造成电流表的测量误差．图1（乙）所示的U-I图象中有两条直线AB和A′B，其中一条是根据实测数据画出的图线，另一条是用理想电压表和电流表进行本实验得到的图线，由图可知
（A）AB是根据实测数据画出的图线．
（B）A′B是根据实测数据画出的图线．
（C）路端电压U越大，通过电压表的电流越大．
（D）由于电压表的分流作用，使电池电动势和内电阻的测量值都小于真值．
（2）如果要首先保证电池电动势测量值更准确，电压表和电流表在本实验中又应该怎样连接？（在图2框中画出电路图）
请参照上述方法在（在图2中画出U-I图象）U-I图象中画两条直线，并指出其中哪一条是根据实测数据画出的图线，哪一条是用理想电压表和电流表进行本实验得到的图线．
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（1）用砂摆可以描绘简谐运动的图象，如图1所示，木板在水平面内以速度v做匀速直线运动，同时砂摆在竖直平面内做简谐运动，则砂摆中漏下的细沙在木板上形成振动图线，若已知砂摆的摆长L．当地的重力加速度g，要测出木板的速度v，还需要用刻度尺测量
 
的长度s，用上述量表示的木板速度的表达式为v=
 
．
（2）在利用打点计时器测定匀速直线运动加速度的实验中，某同学在打出的纸带上每5个打点取一个记数点，共取了7个记数点，测出每两个相邻记数点间的距离分别为S1、S2、S3…S6，然后他把纸带上S1、S2、S3…S6各段准确地剪开成6段，按图2那样贴在坐标纸上，彼此不留间隙也不重叠，纸带下端都准确地与横轴重合，S1的左边准确地与纵轴重合，横轴为时间，纵轴为速度．
①在图中作出该运动的v-t图线；
②说明如何利用作出的v-t图象求加速度a．
（3）在“用电压表和电流表测电池的电动势和内阻”的实验时，一般是不用新电池而用旧电池进行实验，其原因是：旧电池的内阻较大，而新电池的内阻很小，实验时，电压表的读数变化很小，从而影响测量值的精确性，如果要较为精确地测量一节新电池的内阻，可用以下给定的器材和一些导线来完成实验．
①在图3中用连线的方法将这些仪器连成电路．
②写出实验得出的新电池内阻r的表达式，并说明各字符的物理含义．

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