题目内容
【题目】利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻.要求尽量减小实验误差.
(1)应该选择的实验电路是图1中的_____(选项“甲”或“乙”).
(2)现有电流表(0﹣0.6A)、开关和导线若干,以及以下器材:
A.电压表(0﹣15V) B.电压表(0﹣3V)
C.滑动变阻器(0﹣50Ω) D.滑动变阻器(0﹣500Ω)
实验中电压表应选用_____;滑动变阻器应选用_____;(选填相应器材前的字母)
(3)某位同学记录的6组数据如下表所示,其中5组数据的对应点已经标在图2的坐标纸上,请标出余下一组数据的对应点,并画出U﹣I图线._____
序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电压U(V) | 1.45 | 1.40 | 1.30 | 1.25 | 1.20 | 1.10 |
电流I(A) | 0.060 | 0.120 | 0.240 | 0.260 | 0.360 | 0.480 |
(4)根据(3)中所画图线可得出干电池的电动势E=_____v,内电阻r=_____Ω
(5)实验中,随着滑动变阻器滑片的移动,电压表的示数U以及干电池的输出功率P都会发生变化.各示意图中正确反映P﹣U关系的是_____.
A、 B、
C、 D、
【答案】(1) 甲 (2) B C (3)
(4) 1.50 0.81到0.85 (5) C
【解析】
(1)分析图示电路结构,然后答题;
(2)根据电源电动势选择电压表,为方便实验操作应选最大阻值较小的滑动变阻器;
(3)应用描点法作出图象;
(4)根据电源的U-I图象求出电源电动势与内阻;
(5)求出电源输出功率表达式,然后答题.
(1)干电池的内阻较小,电压表的分流作用可以忽略,可以用滑动变阻器中的电流来代替干路中的电流,所以选甲图电路。(注意:两种实验电路都存在系统误差,题图甲实际测量的电阻是电源内阻与电压表的并联电阻,而图乙测量的电阻是电池内阻与电流表内阻之和)
(2)一节干电池的电动势为1.5V,依据精确测量的原则,电压表应该选用B,电源的内阻较小,为了调节方便,滑动变阻器应该选C。
(3)画线时第4个点的误差较大,将其舍去,其他点连成直线,就得到电源的U-I图线。
(4)在(3)中图线中,U轴上的截距为该电源的电动势,则E=1.5V,图线的斜率为该电源的内阻.
(5)当滑动变阻器的阻值等于电源内阻时,电源的输出功率最大,即电源的输出功率随着U先变大再变小,A、B错误;输出功率与路端电压的关系可以表示为:,由数学知识可得C正确,D错误。故选C.