题目内容
8.为了测量电池的电动势和内阻,实验室提供的器材如下:A.待测干电池
B.电压表(0~1V,内阻约为1kΩ)
C.电流表(0~0.6A)
D.电阻箱R(0~99999.9Ω)
E.滑动变阻器(0~20Ω)
F.开关、导线若干
(1)由于电压表的量程较小,为了扩大量程,采用图甲所示电路测量电压表的内阻Rv,其步骤如下:
A.闭合开关S前,将电阻箱R的阻值调到最大
B.闭合开关S后,调节电阻箱R,使电压表指针满偏,此时电阻箱示数为R1
C.再调节电阻箱R,使电压表指针指在满刻度的一半处,此时电阻箱示数为R2
D.断开开关S
由于电池内阻较小可以忽略,由此得出电压表内阻Rv=R2-2R1;
(2)若量程为1V的电压表内阻为1050Ω,将其量程扩为3V,应与之串(填“串”或“并”)联阻值为2100Ω的电阻;
(3)为测量电池的电动势和内阻,请按图乙所示的电路图用笔画线代替导线,将图丙电路连接完整;
(4)图丁是测量电池的电动势和内阻时,根据所得数据作出的U-I图象(U为电压表的量程为3V时的读数),根据图象求出电池的电动势E=1.47V,电池的内阻r=0.72Ω(结果均保留两位小数).
分析 (1)根据串并联电路的规律可明有电压表的示数;根据实验原可明确各说法是否正确;
(2)根据电表的改装原理可求出应串联的电阻;
(3)根据原理图可得出对应的实物图;
(4)根据闭合电路欧姆定律可求得电动势和内电阻的大小.
解答 解:(1)设总电压为U,则由串并联电路的规律可知:
U+$\frac{U}{R_{V}}$R1=$\frac{U}{2}$+$\frac{U}{2R_{V}}$R2
解得:RV=R2-2R1
(2)根据改装原理可知,$\frac{3}{1}$=$\frac{R_{V}+R}{R_{V}}$
解得:RV=2100Ω;
(3)根据原理图可得出对应的实物图;
(4)根据闭合电路欧姆定律可得:
U=E-Ir,则可知,电源的电动势E=1.47V;
图象的斜率表示内阻,故r=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{1.47-1.00}{0.65}$=0.72Ω;
故答案为:(1)R2-2R1 (2)串;2100;(3)如图所示;(4)1.47;0.72.
点评 本题考查了电源电动势和内电阻的测量;要注意明确滑动变阻器的选择和串联电路特点及欧姆定律的应用、电路现象的判断、电压表的读数、滑动变阻器的使用等.
练习册系列答案
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