题目内容
有一电源,为了研究它的输出特性,将电流表、电压表、滑动变阻器按图示的方式连接在它的输出端A、B之间。实验时根据记录的多组电流表示数I、电压表示数U,画出了如图所示的U—I图线。若电源电动势为E、内电阻为r,则:
(1)从图线上求出电源的电动势E测=_____V,内电阻r测 =_____。
(2) 考虑电表内阻的影响, 按图示的方式连接所测得的电源电动势为E测_____电源电动势的真实值E真(填“大于”、“等于”、或“小于”)
(1) E测="1.45V;" r测=1Ω;(2) 小于
解析试题分析: 图线的纵轴截距为1.45,所以E测=1.45V,图线的斜率绝对值r测=.该实验测量的误差主要来自于电压表的分流,即所测的外电压和电流,外电压是准确的,测量的电流偏小,可知,测量的电动势小于真实值,测量的内阻小于真实值.
考点:测定电源的电动势和内阻
(9分)有一节干电池,电动势大约为1.5V,内电阻约为1.0Ω。为了比较准确地测出该电池的电动势和内电阻,根据提供的以下器材完成相关实验:
A.电压表V(5V,5kΩ)
B.电流表G(量程2.0mA,内阻Rg=10Ω)
C.电流表A(量程0.6A,内阻约为0.5Ω)
D.滑动变阻器R1(0~100Ω,0.5A)
E.滑动变阻器R2(0~10Ω,1A)
F.电阻箱R3(0~999.9Ω)
G.开关S和导线若干
(1)为了能准确地进行测量,同时为了操作方便,电阻箱的阻值应调为 Ω。请在虚线框内画出实验原理图 (标注所选择的器材符号)。
(2)下表是根据实验设计的原理图测得的数据,为了采用图象法分析和处理数据,请你在下图所示的坐标纸上选择合理的标度,作出相应的图线。
序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电流表G(I1/mA) | 1.37 | 1.35 | 1.26 | 1.24 | 1.18 | 1.11 |
电流表A(I2/A) | 0.12 | 0.16 | 0.21 | 0.28 | 0.36 | 0.43 |
现在要测量一段电阻丝的电阻率r,其阻值Rx≈0.5Ω,允许通过的最大电流为0.5A。提供如下器材供你选择:
电流表A1(量程0.6 A,内阻约0.6 Ω) | 电压表V2(量程3 V,内阻约3 kΩ) |
待测的电阻丝Rx(阻值约为0.5Ω) | 标准电阻R0 (阻值5Ω) |
滑动变阻器R1(5 Ω,2A) | 滑动变阻器R2(200Ω,1.5A) |
直流电源E(E=6V,内阻不计) | 电键S、导线若干 |
② 实验中滑动变阻器应该选择 (选择“R1”或“R2”),并采用 接法;
③ 根据你在①、②中的选择,在图(乙)上完成实验电路的连接:
④ 实验中,如果两电表的读数分别为U和I,测得拉直后电阻丝的长度为L、直径为D,则待测电阻丝的电阻率r的计算式为:r = ;
⑤ 用螺旋测微器测量待测电阻丝的直径时读数如图(丙)所示,则该电阻丝的直径D= 。