题目内容
(2011?黄冈模拟)要测定一节干电池的电动势和内阻,备有下列器材:
A.待测电池E:电动势E约为1.5V、内阻r较小
B.电压表V:量程3V,内阻rv约为3kΩ
C.电流表A1:量程0.6A,内阻ri约为0.6Ω
D.电流表A2:量程20mA,内阻r2等于100Ω
E.滑动变阻器R1:阻值范围为0?15Ω
F.定值电阻R2:3.0Ω
G.开关S-个、导线若干
(l)为使测量尽可能准确,要求所用电表指针在量程的
~
范围内偏转,请如图所示的虚线框内画出你所设计的实验电路图,并在图中标出所选用器材的符号;
(2)该同学在坐标纸上作图线计算电源电动势和内阻时,若图线的横坐标轴表示电流表A1的示数I1、则纵坐标轴应该表示
A.待测电池E:电动势E约为1.5V、内阻r较小
B.电压表V:量程3V,内阻rv约为3kΩ
C.电流表A1:量程0.6A,内阻ri约为0.6Ω
D.电流表A2:量程20mA,内阻r2等于100Ω
E.滑动变阻器R1:阻值范围为0?15Ω
F.定值电阻R2:3.0Ω
G.开关S-个、导线若干
(l)为使测量尽可能准确,要求所用电表指针在量程的
1 |
3 |
2 |
3 |
(2)该同学在坐标纸上作图线计算电源电动势和内阻时,若图线的横坐标轴表示电流表A1的示数I1、则纵坐标轴应该表示
I2
I2
(填所用电表及表示其示数的字母);若作出图线后,求得图线斜率的绝对值为k,图线的延长线与纵轴的交点坐标为α,则电源电动势E=ar2
ar2
,内阻r=kr2-R2
kr2-R2
(用字母表示).分析:为使测量尽可能准确,要求所用电表指针在量程的
~
范围内偏转,电压表V不符合,所以可以采用电流表A2作为电压表使用.
根据闭合电路欧姆定律写出表达式,再整理出纵轴I2与横轴I1的函数表达式,再结合图象求出斜率和截距即可.
1 |
3 |
2 |
3 |
根据闭合电路欧姆定律写出表达式,再整理出纵轴I2与横轴I1的函数表达式,再结合图象求出斜率和截距即可.
解答:解:(1)为使测量尽可能准确,要求所用电表指针在量程的
~
范围内偏转,电压表V不符合,所以可以采用电流表A2作为电压表使用.
实验电路图:
(2)根据闭合电路欧姆定律有E=I1.(r+R2)+I2r2,
I2=
-
I1,
若作出图线后,求得图线斜率的绝对值为k,图线的延长线与纵轴的交点坐标为α,
所以电源电动势E=ar2,
内阻r=kr2-R2.
故答案为:(1)如图
(2)I2、ar2、kr2-R2,
1 |
3 |
2 |
3 |
实验电路图:
(2)根据闭合电路欧姆定律有E=I1.(r+R2)+I2r2,
I2=
E |
r2 |
r+R2 |
r2 |
若作出图线后,求得图线斜率的绝对值为k,图线的延长线与纵轴的交点坐标为α,
所以电源电动势E=ar2,
内阻r=kr2-R2.
故答案为:(1)如图
(2)I2、ar2、kr2-R2,
点评:遇到根据图象求解的实验题,应先根据物理定律写出表达式,再整理出纵轴物理量与横轴物理量的函数关系,再结合截距与斜率概念求解.
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