题目内容
【题目】用下列器材组装一个电路
A.待测电池组
B.待测小灯泡(2A、2.5V)
C.电流表A(量程3A、内阻非常小)
D.电压表V1(量程6V、内阻非常大)
E.电压表V2(量程1V、内阻1500Ω)
F.滑动变阻器R(最大阻值l0Ω、额定电流4A)
G.定值电阻R1(3000Ω)
H.开关一只,导线若干
要求:既能测定电池组的电动势E和内阻r,又能同时描绘小灯泡的U-I曲线
(1)请在图甲的虚线方框中将设计相对合现的实验电路图补充完整__________;
(2)毎次实验操作需记录电流表A、电压表V1和电压表V2的示数,经过多次测量换算,最后在U-I坐标系中,描绘出两条图线,且在P点相交,如图乙所示,此时滑动变阻器接入电路的阻值应为_____Ω;电池组的效率为______(计算结果保留两位有效数字)。
【答案】 0; 56%;
【解析】(1)伏安法测电源电动势与内阻实验中,电压表V1测路端电压,电流表A测量电流;描绘小灯泡伏安特性曲线实验中,电流表A测流过灯泡的电流,考虑到电压表V2量程偏小,可与定值电阻R1串联增大量程;此时电压表V2的内阻与R1之和远大于灯泡内阻,可用电流表外接;则电路如图;
(2)电源的U-I图象是一条倾斜的直线,由图象可知,电源电动势E=4.5V,电源内阻.由图乙所示图象可知,两图象的交点坐标,即灯泡电压UL=2.5V,此时电路电流I=2.0A,此时电源电动势E=Ir+UL+IR滑,即4.5V=2.0A×1Ω+2.5V+2.0A×R滑,则R滑=0Ω;电池组的效率
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