题目内容
【题目】有一节干电池,电动势大约为1.5 V,内电阻约为1.0 Ω.某实验小组的同学们为了比较准确地测出该电池的电动势和内电阻,他们在老师的支持下得到了以下器材:
A.电压表V(15 V,10 kΩ)
B.电流表G(量程3.0 mA,内阻Rg=10 Ω)
C.电流表A(量程0.6 A,内阻约为0.5 Ω)
D.滑动变阻器R1(0~20 Ω,10 A)
E.滑动变阻器R2(0~100 Ω,1 A)
F.定值电阻R3=990 Ω
G.开关S和导线若干
(1)为了能准确地进行测量,同时为了操作方便,实验中应选用的滑动变阻器是 .(填写器材前字母)
(2)请在虚线框内画出他们采用的实验原理图.(标注所选择的器材符号)
(3)该小组根据实验设计的原理图测得的数据如下表,为了采用图像法分析处理数据,请你在下图所示的坐标纸上选择合理的标度,作出相应的图线.
序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电流表G(I1/mA) | 1.37 | 1.35 | 1.26 | 1.24 | 1.18 | 1.11 |
电流表A(I2/A) | 0.12 | 0.16 | 0.21 | 0.28 | 0.36 | 0.43 |
(4)根据图线求出电源的电动势E= V(保留三位有效数字),电源的内阻r= span> Ω(保留两位有效数字).
【答案】(1)D (2)见解析图(甲)
(3)见解析中图(乙)
(4)1.48(1.45~1.49均可);0.84(0.80~0.90均可)
【解析】
试题分析:(1)干电池的电动势约为1.5 V,电流表A的量程为0.6 A,为了能准确地进行测量,要求电流表A的指针达满偏刻度的三分之一以上,所以电路总电阻最大约为Ω=7.5 Ω,为了操作方便,不宜选用变化范围是0~100 Ω的滑动变阻器E,应选用的滑动变阻器是D;
(2)电压表V的量程为15 V,量程太大不利于读数,不能使用.电流表G和定值电阻R3串联,就改装成了大量程的电压表,可以测量电路的路端电压,路端电压的表达式为U=I1(Rg+R3).用电流表A测量电路的总电流.实验原理图如图(甲)所示;
(3)作出图线如图(乙)所示
(4)纵坐标的截距为1.48 mA,根据图线求出电源的电动势E=1.48 mA×1 000 Ω=1.48 V,电源的内阻r==Ω=0.84 Ω.