题目内容

在测量电源的电动势和内阻的实验中,由于所用的电压表(可视为理想电压表)只有较小的3V量程可用,电池的电动势可能在8~10V之间,电阻箱的阻值范围为0~9999Ω,定值电阻为10Ω.某同学设计了如图所示的实物电路.
①请在图中用笔画线代替导线,把电压表的另一条线接到合适位置.
②实验时,应先将电阻箱的电阻调到
最大
最大
(填“最大”或“最小”).
③若两次测量,电压表和电阻箱的读数分别为:1.0V,65Ω;2.0V,20Ω.则该电池的电动势E=
9
9
V,内电阻为r=
15
15
Ω.
分析:①电压表量程小于电源电动势,定值电阻与电阻箱串联,电阻箱对定值电阻来说具有分压作用,电压表可以并联在定值电阻两端;
②为保护电路,闭合开关前,电阻箱分压要达到最大,电阻值箱接入电路的阻值应最大;
③根据实验数据,应用闭合电路欧姆定律列方程,可以求出电源电动势与内阻.
解答:解:①电压表量程小于电源电动势,电压表可以并联在定值电阻两端,电路图如图所示;

②为保护电路,实验时应先将电阻箱的电阻调到最大.
③设电源电动势为E,电源内阻为r,
在闭合电路中:E=U+I(r+R电阻箱)=U+
U
R
(r+R电阻箱),
代入实验数据得:E=1+
1
10
×(r+65)①,E=2+
2
10
×(r+20)②,
由①②解得:E=9V,r=15Ω;
故答案为:①电路图如图所示;②最大;③9;15.
点评:求电源电动势与内阻时,要分析清楚电路结构,应用欧姆定律即可正确解题.
练习册系列答案
相关题目
(1)在利用重锤下落验证机械能守恒定律的实验中:

①下面叙述正确的是
BD
BD

A、应该用天平称出物体的质量.
B、应该选用点迹清晰,第一、二两点间的距离接近2mm的纸带.
C、操作时应先放纸带再通电.
D、打点计时器应接在电压为4~6V的交流电源上.
②有下列器材可供选用:铁架台,打点计时器,复写纸,纸带,重锤,低压交流电源,导线,电键,天平.其中不必要的器材有
天平
天平
;缺少的器材是
刻度尺
刻度尺

③实验中用打点计时器打出的纸带如图所示,其中,A为打下的第1个点,C、D、E、F为距A较远的连续选取的四个点(其他点未标出).C、D、E、F到A的距离分别为s1,s2,s3,s4,重锤的质量为m,电源的频率为f,实验地点的重力加速度为g.根据以上条件写出:打下D点时重锤速度表达式v=
1
2
f(
S
 
3
-
S
 
1
1
2
f(
S
 
3
-
S
 
1
,重锤重力势能减少量表达式△Ep=
mg
S
 
2
mg
S
 
2
,重锤动能增加量表达式△Ex=
1
8
m
f
2
 
(S
 
3
-S
 
1
)
2
 
1
8
m
f
2
 
(S
 
3
-S
 
1
)
2
 
. (用s1,s2,s3,s4,m,f,g等字母表达)
(2)在测量电源的电动势和内阻的实验中,由于所用的电压表(视为理想电压表)的量程较小,某同学设计了如图所示的实物电路.
①试验时,应先将电阻箱的电阻调到
最大值
最大值
.(选填“最大值”、“最小值”或“任意值”)
②改变电阻箱的阻值R,分别测出阻值R0=10Ω的定值电阻两端的电压U,下列两组R的取值方案中,比较合理的方案是
2
2
.(选填“1”或“2”)
方案编号 电阻箱的阻值R/Ω
1 400.0 350.0 300.0 250.0 200.0
2 80.0 70.0 60.0 50.0 40.0
③根据实验数据描点,绘出的
1
U
-R图象是一条直线.若直线的斜率为k,在
1
U
坐标轴上的截距为b,则该电源的电动势E=
1
kR
 
0
1
kR
 
0
,内阻r=
b
k
-R
 
0
b
k
-R
 
0
(用k、b和R0表示)

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