题目内容
【题目】某研究性学习小组设计的测量电源电动势E和内阻r的电路如图所示,E’是辅助电源,A、B两点间有一灵敏电流计G。
(1)实验步骤如下:
(i)闭合开关S1、S2,灵敏电流计G的示数不为零,根据指针的偏转方向知道电流从A流向B,可以判断这时A、B两点的电势_____ (填“大于”、“小于”或“等于”);调节R和R’使得灵敏电流计G的示数为零,读出电流表和电压表的示数I1和U1。
(ii)改变滑动变阻器R、R’的阻值,重新使得灵敏电流计G的示数为零,读出电流表和电压表的示数I2和U2。
(iii)重复(ii)中的操作,得到了多组I、U,并做出了如图所示的图象。
(2)由图象可以得出电源的电动势E测=_____V,内阻r测=_____Ω。(结果均保留2位小数)。
(3)若不计偶然误差因素的影响,经理论分析可得,E测____E真(填“大于”、“小于”或“等于”),r测____r真(填“大于”、“小于”或“等于”)。
【答案】大于 3.60 (3.60±0.02) 3.61 (3.61±0.04) 等于 等于
【解析】
(1)电流从高电势流向低电势,因此有;
(2)当灵敏电流计的示数为零时,说明AB两点的电势相等,有闭合回路的欧姆定律有,因此可知U-I图像的截距时E,斜率时r,因此从图像可求;
(3)此电路中电流表测得时干路电流,电压表测得时R两端得电压,因此电流表合电压表都是准确值,故
【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,并因此带来了新型节能光源.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0~3V,内阻约20 kΩ)
B.电压表(量程0~15V,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0~0.6A,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)当电流表示数为20.0mA时,电压表的示数如图甲所示,电压表的读数为______V.
(3)请根据要求,在方框中画出实验的原理图__________(二极管的符号用 表示).
(4)根据表中数据,请在图乙中画出该二极管的IU图线____________.
(5)若此发光二极管的最佳工作电流为15mA,现将此发光二极管与电动势为3V、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)