题目内容
13.测量电源的电动势E及内阻r(E约为4.5V,r约为1.5Ω).器材:量程为3V的理想电压表V,量程为0.5A的电流表A(具有一定内阻),固定电阻R=4Ω,滑动变阻器R′,开关K,导线若干.
①画出实验电路原理图,图中各元件需用题目中所给出的符号或字母标出.
②实验中,当电流表读数为I1时,电压表读数为U1;当电流表读数为I2时,电压表读数为U2,则可以求出E=$\frac{{U}_{1}{I}_{2}-{I}_{1}{U}_{2}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$,r=$\frac{{U}_{1}-{U}_{2}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$-R..(用I1,I2,Ul,U2及R表示)
分析 测电源的电动势和内电阻采用的是一般的限流接法,只需测出通过电源的两组电压和电流即可联立求得电源的电动势和内阻.
解答 解:①本实验采用限流接法,即将滑动变阻器、电源、电流表串联;电压表并联在电源两端;本题由于电源电压较大,故应加入保护电阻;答案如图所示;
②由闭合电路欧姆定律可知:
U1=E-I1r′
U2=E-I2r′
联立解得:E=$\frac{{U}_{1}{I}_{2}-{I}_{1}{U}_{2}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$; r′=$\frac{{U}_{1}-{U}_{2}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$
由于r′中含有保护电阻,故电源的电阻应为:r=r′-R=$\frac{{U}_{1}-{U}_{2}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$-R;
故答案为:①如图所示;②$\frac{{U}_{1}{I}_{2}-{I}_{1}{U}_{2}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$,$\frac{{U}_{1}-{U}_{2}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$-R.
点评 本题需注意(1)由于电源电动势较大而内阻较小,故电路中应接入保护电阻;(2)本实验一般采用图象法求电动势和内电阻;本题中的计算法误差较大.
练习册系列答案
相关题目
8.电影《智取威虎山》中有精彩而又刺激的解放军战士滑雪的镜头.假设某战士从弧形的雪坡上沿水平方向飞出后,又落回到倾斜的雪坡上,如图所示,若倾斜的雪坡倾角为θ,战士飞出时的水平速度大小为v0,且他飞出后在空中的姿势保持不变,不计空气阻力,重力加速度为g,则( )
A. | 如果v0不同,该战士落到雪坡时的位置不同,速度方向也不同 | |
B. | 如果v0不同,该战士落到雪坡时的位置不同,但空中运动时间相同 | |
C. | 该战士刚要落到雪坡上时的速度大小是$\frac{{v}_{0}}{cosθ}$ | |
D. | 该战士在空中经历的时间是$\frac{2{v}_{0}tanθ}{g}$ |
2.在“在探究导体电阻与材料关系”的实验中,某种待测材料金属丝接人电路部分的长度约为50cm,所用测量仪器均已校准.
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图1所示,其读数应为0.399mm(该值接近多次测量的平均值).
(2)某实验小组用伏安法测金属丝的电阻.,记录实验数据如下:
由以上实验数据可知:
①本次实验的电流表选用的是B、电压表选用的是C、滑动变阻器选用的 是F(填以下器材前的字母).
A.电流表A1( 0-100mA,内阻约为l0Ω)
B.电流表A2( 0-0.6A,内阻约为0.1Ω)
C.电压表V1(0-3V,内阻约为3kΩ)
D.电压表V2(0-15V,内阻约为15kΩ)
E.滑动变阻器R1( 0-l000Ω,0.2A)
F.滑动变阻器R2( 0-20Ω,2A)
②测量Rx是采用图2中的甲(填“甲”“乙”“丙”或“丁”)电路图.
③可以估算出金属丝电阻率约为C(填选项前的字母).
A.1×10-2Ω•m B.1×10-3Ω•m C.1×10-6Ω•m D.1×10-8Ω•m.
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图1所示,其读数应为0.399mm(该值接近多次测量的平均值).
(2)某实验小组用伏安法测金属丝的电阻.,记录实验数据如下:
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
U/V | 0.10 | 0.30 | 0.70 | 1.00 | 1.50 | 1.70 | 2.30 |
I/A | 0.02 | 0.06 | 0.16 | 0.22 | 0.34 | 0.46 | 0.52 |
①本次实验的电流表选用的是B、电压表选用的是C、滑动变阻器选用的 是F(填以下器材前的字母).
A.电流表A1( 0-100mA,内阻约为l0Ω)
B.电流表A2( 0-0.6A,内阻约为0.1Ω)
C.电压表V1(0-3V,内阻约为3kΩ)
D.电压表V2(0-15V,内阻约为15kΩ)
E.滑动变阻器R1( 0-l000Ω,0.2A)
F.滑动变阻器R2( 0-20Ω,2A)
②测量Rx是采用图2中的甲(填“甲”“乙”“丙”或“丁”)电路图.
③可以估算出金属丝电阻率约为C(填选项前的字母).
A.1×10-2Ω•m B.1×10-3Ω•m C.1×10-6Ω•m D.1×10-8Ω•m.