题目内容
【题目】为了测定干电池的电动势和内阻,现有下列器材:
A.6.3V蓄电池;
B.干电池一节;
C.电压表V(0~3V~15V,内阻约为3kΩ,15kΩ);
D.电流表A(0~0.6A~3A,内阻约为10Ω,2Ω);
E.电流表G(满偏电流3mA,内阻Rg=10Ω);
F.变压器
G.滑动变阻器(0~20Ω);
H.滑动变阻器(0~1000Ω);
I.电阻箱(0~9999Ω);
J.开关、导线.
(1)用电流表和电压表测量干电池的电动势和内阻时,应选用的变阻器是________(用代号回答).
(2)根据实验要求,用笔画线代替导线在图上连线___.
(3)某次实验记录如下:
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
电流表示数/A | 0.24 | 0.50 | 0.70 | 1.10 | 1.50 |
电压表示数/V | 1.30 | 1.10 | 0.95 | 0.60 | 0.30 |
根据表中数据在坐标图上画出U-I图线______,由图可求得E=________V,r=________Ω.
(4)用你设计的电路做实验,测得的电动势与电池电动势的真实值相比________(填偏大、偏小或相等);测得的内阻与电池内阻的真实值相比________(填偏大、偏小或相等).
(5)如果实验中电压表坏了,选用其他器材进行实验,请画出相应的电路图______.
【答案】 G. 1.50V 0.80Ω 偏小 偏小
【解析】试题分析:实验中应选用的较小阻值的滑线变阻器,有利于电流的变化和表的读数.在实物图中先连接其中一个支路,再并联另一支路;注意实物图的连接注意事项;在U-I图象中纵坐标的截距代表的是电源的电动势,直线的斜率代表的是电源的内阻的大小.
(1)滑动变阻器作限流用,电路中的电流应较大,故滑动变阻器用阻值小的即可满足实验要求,故变阻器选G.
(2)由于电流表内阻和电源内阻相接近,所以采用电流表内接法,如图(a)所示
(3)描点作图如图(b)所示,图线与纵轴的交点即为电源的电动势E=1.50V
电池内阻
(4)因该接法中由于电压表的分流而导致电流表示数偏小,但电压表是准确的,故图象比真实图象要向上偏,同时,当电路短路时,电压表的分流是可以忽略的,故短路电流是准确的,故图象与横轴的交点不变,故所测电动势小于真实值;内阻也小于真实值;
(5) 如果实验中电压表坏了,将电流表G和电阻箱串联改装成电压表,运用伏安法原理进行实验,也可以直接将电阻箱和安培表串联运用安阻法进行实验.如图(c)所示.