题目内容
【题目】如下图甲所示为一黑箱装置,盒内有电源、电阻等元件, 、
为黑箱的两个输出端.
(1)为了探测黑箱,某同学进行了以下几步测量:
A.用多用电表的欧姆挡测量、
间的电阻;
B.用多用电表的电压挡测量、
间的输出电压;
C.用多用电表的电流挡测量、
间的输出电流.
你认为以上测量中不妥的有:__________(填序号).
(2)含有电源的黑箱相当于一个“等效电源”, 、
是等效电源的两极.为了测定这个等效电源的电动势和内阻,该同学设计了如图乙所示的电路,调节变阻器的阻值,记录下电压表和电流表的示数,并在方格纸上建立了
坐标,根据实验数据画出了坐标点,如图丙所示.请你做进一步处理,并由图求出等效电源的电动势
__________
,内阻
__________
.
(3)由于电压表和电流表的内阻会产生系统误差,则采用此测量电路所测得的电动势与实际值相比__________,测得的内阻与实际值相比__________(选填“偏大”“偏小”或“相同”) .
【答案】AC; 1.45; 0.75; 偏小; 偏小;
【解析】
(1)多用电表不能用电阻挡直接测含源电路的电阻,用多用电表的电流档测量a、b间可能会造成短路.
(2)采用描点法作图,由图可知,图象由纵坐标的交点为电动势;由图象与横坐标的交点利用闭合电路欧姆定律可求得内电阻.电压表测量为电源的输出电压,电压表示数没有误差,但电流表测量的却是外电路中一部分电路中的电流,故可知误差来自于电压表的分流;
(1)多用电表不能用电阻挡直接测含源电路的电阻,用多用电表的电流档测量a、b间可能会造成短路.用多用电表的电压档测量a、b间的输出电压是可以的,故AC不妥;
(2)画出U-I图,由图可知,
电源的电动势E=1.45V;路端电压为1V时,电流为0.6A,则由闭合电路欧姆定律可知:
(3)该实验的系统误差主要是由电压表的分流,导致电流表测量的电流小于通过电源的真实电流;利用等效电源分析,即可将电压表等效为电源内阻,则实验中测出的电动势应为等效电源输出的电压,而输出电压小于电源的电动势,故可知电动势的测量值小于真实值;实验中测出的内阻应为实际电源内阻和电压表内阻并联的等效电阻,所以测得的内阻与实际值相比偏小.
