题目内容
【题目】某同学在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中,备有下列器材:
A.待测的干电池(电动势约为,内阻小于)
B.电流表(量程,内阻)
C.电流表(量程,内阻约为)
D.滑动变阻器(阻值范围,额定电流)
E.滑动变阻器(阻值范围,额定电流)
F.电阻箱(阻值范围)
G.开关和导线若干
(1)某同学发现上述器材中虽然没有电压表,但给出了两个电流表,于是他设计了如图、、、所示的四个参考实验电路,并计划用图象法处理实验数据,其中最合理的是图________所示的电路;在该电路中,为了操作方便且能准确地进行测量,滑动变阻器应选________(填写器材前的字母代号);
(2)该同学选出合理的实验电路后,把与串联的电流表当作量程为的电压表使用,需要将电阻箱的阻值调至____;
(3)下图为该同学利用(1)中选出的合理的实验电路测出的数据绘出的图线(为电流表的示数,为电流表的示数,取(2)中所调电阻箱的数值),则被测干电池的电动势__,内阻____,其中内阻测量值___(填“等于”、“大于”、“小于”)。(结果保留2位小数)
【答案】b D 990.0 1.48(1.46~1.49均可) 0.85(0.81~0.87均可) 小于
【解析】
(1)[1]上述器材中虽然没有电压表,但给出了两个电流表,将电流表串联一个电阻,可以改装成较大量程的电压表。、两个参考实验电路,其中合理的是;
[2]因为电源的内阻较小,所以应该采用总阻值较小的滑动变阻器,有利于数据的测量和误差的减小。滑动变阻器应选D;
(2)[3]根据欧姆定律可知
代入数据解得
;
(3)[4]根据欧姆定律和串联的知识得,电源两端的电压为
根据图象与纵轴的交点得电动势为
;
[5]由图像可得出路端电压为时电流是,根据闭合电路欧姆定律可知
即电源的内阻为;
[6]由图可知,电路相当于电压表,由于电压表的分流,电流表测量出来的电流总是小于电源的总电流,导致测得的外电路电阻偏大,电源内阻的测量值小于其真实值。