题目内容
【题目】测定一节电池的电动势和内阻,电路如图甲所示,MN为一段粗细均匀、电阻率较大的电阻丝,定值电阻R0=1.0 Ω。调节滑片P,记录电压表示数U、电流表示数I及对应的PN长度x,绘制了U-I图象如图乙所示。
(1) 用螺旋测微器测出金属丝的直径如图甲所示,则金属丝的直径为____mm。
(2) 由图乙求得电池的电动势E=________V,内阻r=________Ω。
(3) 根据实验数据可绘出图象,如图丙所示。图象斜率为k,电阻丝横截面积为S,可求得电阻丝的电阻率ρ=________,电表内阻对电阻率的测量________(选填“有”或“没有”)影响。
【答案】0.398(0.397-0.399) 1.49-1.50 0.45-.050 kS 没有
【解析】
[1]读数为固定刻度加可调刻度:0+39.8×0.01mm=0.308mm;(0.397-0.399)
[2][3]由闭合电路欧姆定律可知:
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则可知,图2中的图象与纵坐标间的交点表示电动势,故
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图象的斜率表示内电阻,则
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解得:
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[4]由图示可知,伏安法测电阻相对于电源来说采用电流表外接法,由于电压表分流作用,电流表测量值偏小,当外电路短路时,电流测量值等于真实值,电源的UI图象如图所示,
由图象可知,电动势测量值小于真实值,电源内阻测量值小于真实值,
[5]根据欧姆定律可知,电阻
;
则可知
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解得:
;
若考虑电阻内阻,则图象的斜率不变,所以得出的电阻率没有影响;
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