题目内容
【题目】某研究小组收集了手机中的锂电池。为测量锂电池的电动势E和内阻r,小红同学设计了如图甲所示的电路图,图中R为电阻箱。根据测量数据作出-图象,如图乙所示。(1)若该图线的斜率为k,纵轴截距为b,则该锂电池的电动势E=________,内阻r=______(用k、b表示)。
(2)若考虑电压表的内阻,从理论上分析,用上述方法测出的数据与真实值比较,测量出的电动势______,测量出的内阻______(填“偏大”、“偏小”或“不变”)
【答案】 (1)1/b; k/b; (2)偏小; 偏小;
【解析】(1)由图乙所示电路可知,E=U+Ir=U+r,则,因此图象的纵轴截距b=,电动势E=,图象的斜率k=,则电源内阻r=kE=;
(2)由电路图可知,实验中考虑电压表的分流,则电源内部的电流,则表达式为E =U+()r;变形可知,则,则; ,故测量出的电动势和内阻均偏小.
【题目】某实验小组预测定一只小灯泡(其额定功率为0.75W,但额定电压已经模糊不清)的额定电压值,实验过程如下:
他们先用多用电表的欧姆档测出小灯泡的电阻约为2Ω,然后根据公式算出小灯泡的额定电压U=≈1.23v。但他们认为这样求得的额定电压值不准确,于是他们利用实验室中的器材设计了一个实验电路,进行进一步的测量。他们选择的实验器材有:
A.电压表V(量程3v,内阻约3kΩ)
B.电流表A1(量程150mA,内阻约2Ω)
C.电流表A2(量程500mA,内阻约0.6Ω)
D.滑动变阻器R1(0~20Ω)
E.滑动变阻器R2(0~50Ω)
F.电源E(电动势4.0v,内阻不计)
G.开关s和导线若干
(1)测量过程中他们发现,当电压达到1.23v时,灯[来泡亮度很弱,继续缓慢地增加电压,当达到2.70v时,发现灯泡已过亮,立即断开开关,所有测量数据见下表:
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
U/V | 0.20 | 0.60 | 1.00 | 1.40 | 1.80 | 2.20 | 2.70 |
I/mA | 80 | 155 | 195 | 227 | 255 | 279 | 310 |
请你根据表中数据,在给出的坐标纸上作出U-I图线,从中可得小灯泡的额定电压应为 v(结果保留两位有效数字)。这一结果大于实验前的计算结果,原因是 。
(2)从表中的实验数据可以知道,他们在实验时所选择的电路应为 ,电流表应选 (填“A1”或“A2”),滑动变阻器应选 (填“R1”或“R2”)。