题目内容
【题目】甲同学采用如图甲所示的电路测定电源的电动势和内电阻。提供的器材:电压表(0~3V)、电流表(0~0.6A)及滑动变阻器R、电键S、导线。实验电路如图甲所示。
(1)连好电路后,当该同学闭合电键S,发现电流表示数为0,电压表示数不为0。检查各接线柱均未接错,接触良好,且电路未发生短路;他用多用电表的电压档检查电路,把两表笔分别接bc和、de时,示数均为0,把两表笔接cd 时,示数与电压表示数相同,由此可推断故障是:_______________。
(2)排除故障后,该同学顺利完成实验数据的测量,如下表所示。并根据数据在空白的坐标纸上,作出图所示的U—I图线,该图存在多处不妥之处,请指出。(指出两处不妥之处) 。
该同学根据上表数据可测出电源的电动势E= V,内电阻r= Ω
(3)为了在实验中保护电流表和调节电阻时电压表、电流表的示数变化均明显,乙同学对甲同学的实验进行改进,设计了如图丙所示的电路,丙电路中电阻R0应该选取下列备选电阻的哪一个? 。
A.1Ω B.5Ω C.10Ω D.20Ω
【答案】(1)滑动变阻器断路;(2)U的坐标选择不当,U、I的坐标上没有标明单位;
2.98(2.97~3.00)0.50(3)B
【解析】
试题分析:(1)发电电流表示数为0,电压表示数不为0,电流表或R处断路,用多用电表的电压档检查电路,把两表笔分别接a、b,b、c,d、e时,示数均为0,把两表笔接c、d时,示数与电压表示数相同,知滑动变阻器R断路
(2)由图乙可知,图线几乎分布在一个很小的区域内,原因是电压U的取值范围在2.70~3.00V之间,而U轴坐标起点的选取从0开始显然不妥,此外该同学建立坐标系时没有标明单位也是不妥,还有画图线时应尽量使更多的点落在直线上,不在直线的点应尽量对称分布在直线的两侧,偏离直线太远的点应去掉,该同学作图时没有将不在直线上的点均匀分布在直线两侧也是不妥,
根据闭合电路欧姆定律可知,图象与纵坐标的交点表示电源的电动势,图象的斜率表示内阻;则可知:E=2.98V;内阻;
(3)保护电阻R0应大约为,所以B选项正确;