题目内容
某同学在用电流表和电压表测电池的电动势和内阻的实验中,串联了一只2.5Ω的保护电阻R0,实验电路如甲图所示.
(1)按图甲电路原理图将图乙实物连接起来;
(2)该同学按上述电路正确连接好实验电路,合上开关S后,当滑动变阻器的滑动触头P由A端向B端逐渐滑动时,发现电流表的示数逐渐增大,而电压表的示数几乎不变,直到当滑动触头P滑至临近B端时,电压表的示数急剧变化,出现上述情况的原因是 .
(3)该同学顺利完成实验,测出的数据如下表所示.请你根据这些数据帮他在下面坐标图中画出U-I图象,并由图得出电池的电动势E= V,内阻r= Ω;
(4)考虑电表本身电阻对测量结果的影响,造成本实验的系统误差的原因是 (选填“电流表的分压”或“电压表的分流”).
(1)按图甲电路原理图将图乙实物连接起来;
(2)该同学按上述电路正确连接好实验电路,合上开关S后,当滑动变阻器的滑动触头P由A端向B端逐渐滑动时,发现电流表的示数逐渐增大,而电压表的示数几乎不变,直到当滑动触头P滑至临近B端时,电压表的示数急剧变化,出现上述情况的原因是
(3)该同学顺利完成实验,测出的数据如下表所示.请你根据这些数据帮他在下面坐标图中画出U-I图象,并由图得出电池的电动势E=
(4)考虑电表本身电阻对测量结果的影响,造成本实验的系统误差的原因是
分析:(1)由原理图可画出实物图,注意在连线时不要交叉,同时要注意电表的正负接线柱;
(2)滑动变阻器串联在电路中,电压表测量滑动变阻器电压,刚开始滑动触头P由A端向B端逐渐滑动时,电压表的示数几乎不变,说明随着电阻的变小,滑动变阻器的电阻占整个电路电阻的比例变化不大,直到当滑动触头P滑至临近B端时,电压表的示数急剧变化,说明滑线变阻器的总电阻太大;
(3)由描点法得出U-I图象,而图象与纵坐标的交点为电动势;图象的斜率表示电源的内电阻.
(4)电流表测量的不是路端电压,电压表具有分流作用.
(2)滑动变阻器串联在电路中,电压表测量滑动变阻器电压,刚开始滑动触头P由A端向B端逐渐滑动时,电压表的示数几乎不变,说明随着电阻的变小,滑动变阻器的电阻占整个电路电阻的比例变化不大,直到当滑动触头P滑至临近B端时,电压表的示数急剧变化,说明滑线变阻器的总电阻太大;
(3)由描点法得出U-I图象,而图象与纵坐标的交点为电动势;图象的斜率表示电源的内电阻.
(4)电流表测量的不是路端电压,电压表具有分流作用.
解答:解:(1)对照电路图连线即可,要注意电表的极性;
实物图连线如图
(2)滑动变阻器串联在电路中,电压表测量滑动变阻器电压,刚开始滑动触头P由A端向B端逐渐滑动时,电压表的示数几乎不变,说明随着电阻的变小,滑动变阻器的电阻占整个电路电阻的比例变化不大,直到当滑动触头P滑至临近B端时,电压表的示数急剧变化,说明滑线变阻器的总电阻太大
(3)U-I图象的纵轴截距表示电源的电动势,故E=1.50V内阻和定值电阻之和等于图线的斜率,故
r+R0=
=
=3Ω
所以r=3-2.5=0.5Ω
(4)电流表测量的不是路端电压,电压表具有分流作用,所以造成本实验的系统误差的原因是电压表的分流.
故答案为:(1)如图所示;(2)滑线变阻器的总电阻太大
(3)如图所示; 1.50,0.50
(4)电压表的分流
实物图连线如图
(2)滑动变阻器串联在电路中,电压表测量滑动变阻器电压,刚开始滑动触头P由A端向B端逐渐滑动时,电压表的示数几乎不变,说明随着电阻的变小,滑动变阻器的电阻占整个电路电阻的比例变化不大,直到当滑动触头P滑至临近B端时,电压表的示数急剧变化,说明滑线变阻器的总电阻太大
(3)U-I图象的纵轴截距表示电源的电动势,故E=1.50V内阻和定值电阻之和等于图线的斜率,故
r+R0=
△U |
△I |
1.2-0.6 |
0.3-0.1 |
所以r=3-2.5=0.5Ω
(4)电流表测量的不是路端电压,电压表具有分流作用,所以造成本实验的系统误差的原因是电压表的分流.
故答案为:(1)如图所示;(2)滑线变阻器的总电阻太大
(3)如图所示; 1.50,0.50
(4)电压表的分流
点评:测定电源的电动势和内电阻是高中阶段电学实验考查的重点,是近几年各地高考题目的出题热点,本题突出了对于实验原理、仪器选择及U-I图象处理等多方面内容的考查,题目层次源于课本,凸显能力,体现创新意识,侧重于对实验能力的考查.
练习册系列答案
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在用电流表和电压表测电池电动势和内电阻的实验中:
(1)请你用实线代替导线把实物图连成实验电路,注意两个电表选用适当量程,并要求滑动变阻器的滑动片在左端时其电阻值最大;
(2)某同学记录的6组数据见表,试根据这些数据在图中画出U-I图线,根据图线求出电池的电动势E=_______V,内阻r=_______Ω(结果要求保留到小数点后两位)。
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
U/V | 1.37 | 1.32 | 1.24 | 1.16 | 1.10 | 1.05 |
I/A | 0.12 | 0.20 | 0.31 | 0.32 | 0.50 | 0.57 |
(10分)
在用电流表和电压表测电池电动势和内电阻的实验中:
(1)请你用实线代替导线把实物图连成实验电路,注意两个电表选用适当量程,并要求滑动变阻器的滑动片在左端时其电阻值最大;
(2)某同学记录的6组数据见表,试根据这些数据在图中画出U-I图线,根据图线求出电池的电动势E=_______V,内阻r=_______Ω(结果要求保留到小数点后两位)。
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
U/V | 1.37 | 1.32 | 1.24 | 1.16 | 1.10 | 1.05 |
I/A | 0.12 | 0.20 | 0.31 | 0.32 | 0.50 | 0.57 |