题目内容
【题目】利用如图(a)所示电路,可以测量电源的电动势和内阻,所用的实验器材有:待测电源,电阻箱R(最大阻值),电阻(阻值为),电阻(阻值为),电流表A(量程为200mA,内阻为),开关S。
实验步骤如下:
①将电阻箱阻值调到最大,闭合开关S;
②多次调节电阻箱,记下电流表的示数I和电阻箱相应的阻值R;
③以为纵坐标,R为横坐标,作图线(用直线拟合);
④求出直线的斜率k和在纵轴上的截距b。
回答下列问题:
(1)分别用E和r表示电源的电动势和内阻,则与R的关系式为_____________;
(2)实验得到的部分数据见表格,其中电阻时电流表的示数如图(b)所示。读出数据,完成表格。
答:①__________,②______________。
1.0 | 2.0 | 3.0 | 4.0 | 5.0 | 6.0 | 7.0 | |
0.143 | 0.125 | ① | 0.100 | 0.091 | 0.084 | 0.077 | |
6.99 | 8.00 | ② | 10.0 | 11.0 | 11.9 | 13.0 |
(3)在图(c)的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图______,根据图线求得斜率___________,截距______;根据图线求得电源电动势________V,内阻________。
【答案】 0.110 9.09
【解析】
(1)[1]由于电流表A与电阻并联,且,,当电流表示数为I时,电路总电流应为;根据闭合电路欧姆定律有
代入数据整理得
;
(2)[2][3]根据图(b)可知电流表示数为,所以其倒数为
;
(3)[4]如答图所示.
[5][6][7][8]根据图像可得
解得:
,。
【题目】LED二极管的应用是非常广泛的,2014年诺贝尔物理学奖被授予了日本科学家赤崎勇,天野浩和美籍日裔科学家中村修二,以表彰他们发明了蓝色发光二极管(LED),并因此带来的新型节能光源.某同学想要描绘某发光二极管的伏安特性曲线,实验测得它两端的电压U和通过它的电流I的数据如下表所示.
U/V | 0.0 | 0.40 | 0.80 | 1.20 | 1.60 | 2.00 | 2.40 | 2.80 |
I/mA | 0.0 | 0.9 | 2.3 | 4.3 | 6.8 | 12.0 | 19.0 | 30.0 |
实验室提供了以下器材:
A.电压表(量程0~3 V,内阻约20 kΩ)
B.电压表(量程0~15 V,内阻约100 kΩ)
C.电流表(量程0~50 mA,内阻约40 Ω)
D.电流表(量程0~0.6 A,内阻约2 Ω)
E.滑动变阻器(阻值范围0~20 Ω,允许最大电流2 A)
F.电源(电动势6 V,内阻不计)
G.开关,导线若干
(1)该同学做实验时,电压表选用的是 ________ ,电流表选用的是 ________ (填选项字母).
(2)如图甲中的实物连线已经连了部分电路,请按实验要求将实物图中的连线补充完整_____.
(3)根据表中数据,请在图乙中画出该二极管的IU图线_____.
(4)若此发光二极管的最佳工作电流为15 mA,现将此发光二极管与电动势为3 V、内阻不计的电池组相连,还需串联一个阻值R= ________ Ω的电阻,才能使它工作在最佳状态.(结果保留两位有效数字)
【题目】某同学为了测量一节电池的电动势和内阻,从实验室找到以下器材:一个满偏电流为100 μA,内阻为2 500 Ω的表头,一个开关,两个电阻箱(0~999.9 Ω)和若干导线.
(1)由于表头量程偏小,该同学首先需将表头改装成量程为50 mA的电流表,则应将表头与电阻箱_____________(填“串联”或“并联”),并将该电阻箱阻值调为_______________Ω.
(2)接着该同学用改装的电流表对电池的电动势及内阻进行测量,实验电路如图所示,通过改变电阻R测相应的电流I,且作相关计算后一并记录如下表.
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
R/Ω | 95.0 | 75.0 | 55.0 | 45.0 | 35.0 | 25.0 |
I/mA | 15.0 | 18.7 | 24.8 | 29.5 | 36.0 | 48.0 |
IR/V | 1.42 | 1.40 | 1.36 | 1.33 | 1.26 | 1.20 |
①根据表中数据,下图中已描绘出四个点,请将第5、6两组数据也描绘在图中,并画出IR-I图线________.
②根据图线可得电池的电动势E是________V,内阻r是________Ω.