题目内容

下面的实验你可能用到这样一个原理:图1电路可等效为图2的电源,若图1中电源的电动势为E0,内阻为r0,电阻为R;图2中等效电源的电动势为E,内阻为r.可以证明.请完成下列实验
(1)某同学在“测定电源的电动势和内阻”实验时,
①他们采用图3的实验电路进行测量,图4给出了实验所需要的各种仪器,请你按电路图把实物连成实验电路.
②这位同学测量时记录了5组数据,并将数据填入了表格中.请你根据这些数据在坐标系图5画出图线根据图线求出电池的电动势E= _________ V,内阻r= _________ Ω(结果保留到小数点后两位)
次数
1
2
3
4
5
I
0.15
0.25
0.36
0.45
0.56
U
1.40
1.35
1,30
1,25
1.20
③这位同学对以上实验的系统误差进行了分析.其中正确的是 _________ 
A.主要是由电压表的分流引起的
B.主要是由电流表的分压引起的
C.电动势测量值小于真实值
D.内阻测量值大于真实值
(2)另一个同学用一支电流计,滑动电阻器(满偏电流为Ig,内阻为r),滑动变阻器,干电池(电动势为E,内阻为r)设计了如图6的电路,该电路被称为顺向刻度欧姆电流表,即指针不偏时,被测电阻为零,指针偏满时,被测电阻为∞,该电表已调整好,令此时.若电流计满刻度的格数为N,当红黑表笔间接被测电阻Rx时,指针偏转格数为,则Rx= _________ (用R0表示)
(1) ①(2分)

②1.47±0.01V (1分) 0.50±0.02Ω(1分) 作图(1分)③AC(2分)(2) 3R0(3分

试题分析:(1)按照电路图连接;(2)根据闭合电路的欧姆定律可得:图象纵轴截距表示电动势大小,斜率表示内电阻;(3)电流表测的不是干路电流,所以引起误差的原因是电压表分流;(4)电表已调整好,表明红、黑表笔间未接待测电阻时,电流计指针正好满偏,此时电流计两端电压为。将该电路整体视为等效电源,红、黑表笔相当于等效电源的负极和正极,此时等效电源外电路处于断路,红、黑表笔间电压的大小等于等效电源电动势大小,红、黑表笔分别与电流计负、正接线柱电势相等,所以。根据题干已知条件,可知为等效电源内阻。当红、黑表笔间接被测电阻时,指针偏转格数,表明此时红黑表笔间电压,即等效电源外电压为,则等效电源内阻分得电压为,所以,此时等效电源的外电阻
练习册系列答案
相关题目
(9分)二极管是一种半导体元件,电路符号为,其特点是具有单向导电性.某实验小组要对一只二极管正向接入电路时的伏安特性曲线进行测绘探究.据了解,该二极管允许通过的最大电流为50 mA.
(1)该二极管外壳的标识模糊了,同学们首先用多用电表的欧姆档来判断它的正负极:当红表笔接触二极管的左端、黑表笔接触二极管的右端时,发现指针的偏角比较小,当交换表笔再次测量时,发现指针有很大偏转,由此可判断______ (填“左”或“右”)端为二极管的正极.
(2)实验探究中他们可选器材如下:
A.直流电源(电动势3 V,内阻不计)           B.滑动变阻器(0~20 Ω)
C.电压表(量程15 V、内阻约80 kΩ)           D.电压表(量程3 V、内阻约50 kΩ)
E.电流表(量程0.6 A、内阻约1 Ω)             F.电流表(量程50 mA、内阻约50 Ω)
G.待测二极管                              H.导线、开关
为了提高测量精度,电压表应选用________,电流表应选用________.(填序号字母)
(3)实验中测量数据如下表,请在下图坐标纸上画出该二极管的伏安特性曲线.
电流
I/mA
0
0
0.2
1.8
3.9
8.6
14.0
21.8
33.5
50.0
电压
U/V
0
0.50
0.75
1.00
1.25
1.50
1.75
2.00
2.25
2.50

(4)同学们将该二极管与阻值为10 Ω的定值电阻串联后接到电压恒为3 V的电源两端,则二极管导通时定值电阻的功率为________ W.
霍尔效应是电磁基本现象之一,近期我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性进展。如图丙所示,在一矩形半导体薄片的P、Q间通入电流I,同时外加与薄片垂直的磁场B,在M、N间出现电压UH,这个现象称为霍尔效应,UH称为霍尔电压,且满足,式中d为薄片的厚度,k为霍尔系数。某同学通过实验来测定该半导体薄片的霍尔系数。
I(×10-3A)
3.0
6.0
9.0
12.0
15.0
18.0
UH(×10-3V)
1.1
1.9
3.4
4.5
6.2
6.8
① 若该半导体材料是空穴(可视为带正电粒子)导电,电流与磁场方向如图丙所示,该同学用电压表测量UH时,应将电压表的“+”接线柱与_________(填“M”或“N”)端通过导线相连。
② 已知薄片厚度d=0.40mm,该同学保持磁感应强度B=0.10T不变,改变电流I的大小,测量相应的UH值,记录数据如下表所示。根据表中数据在给定区域内(见答题卡)画出UH—I图线,利用图线求出该材料的霍尔系数为____________×10-3 V(保留2位有效数字)。   
③ 该同学查阅资料发现,使半导体薄片中的电流反向再次测量,取两个方向测量的平均值,可以减小霍尔系数的测量误差,为此该同学设计了如图丁所示的测量电路,S1、S2均为单刀双掷开关,虚线框内为半导体薄片(未画出)。为使电流从Q端流入,P端流出,应将S1掷向_______(填“a”或“b”), S2掷向_______(填“c”或“d”)。为了保证测量安全,该同学改进了测量电路,将一合适的定值电阻串联在电路中。在保持其它连接不变的情况下,该定值电阻应串联在相邻器件____________和__________(填器件代号)之间。

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网