题目内容
某同学在课外研究性学习中发现,一些不能当做电源使用的旧干电池仍然存在较大的电压。他从网上查询得知,是因为旧干电池的内部本身存在较大的电阻(简称内阻),其状况相当于1节干电池与一个电阻R1串联,电池符号可用如图
所示的方式进行表示。
现有以下实验器材,要想测出一节旧干电池的内阻,请你根据实验需要选择合适的实验器材,完成实验任务。
实验器材:旧干电池1节(电压大约在1.0V~1.2V之间,内阻大约在2Ω~3Ω之间);电流表1只(量程0~0.6A,0~3A);电阻4个,分别为R1 =2Ω、R2 =3Ω、R3 =100Ω、R4 = 150Ω;开关2个,导线若干。
(1)电流表的量程应选 ,选用的2个电阻为 、 。
(2)请在答题卡虚线方框中画出实验电路图(电池组的符号用
表示)。
(3)根据画出的电路图,写出实验步骤,用字母表示出实验过程中测量的物理量。
①
②
③用测量的物理量和已知量符号表示出1节旧干电池的内阻RX的计算表达式:RX =
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解析:本题考查应用欧姆定律测量电阻的方法。由于电源电压在1.0V~1.2V之间,内阻大约在2Ω~3Ω之间,因此电流不会大于0.6A,故电流表选0~0.6A 的量程;电阻R3 和R4 阻值太大,会造成电路中电流太小,不便于测量,故选R1和R2阻值较小的两个电阻;分别将电阻R1和R2与电源、开关组成电路,就可以测出旧干电池的内阻RX,如图所示。①闭合开关S1,记下电流表的示数I1,则U=I1R1+I1RX
②闭合开关S2,记下电流表的示数I2,则U=I2R2+I2RX
则I1R1+I1RX=I2R2+I2RX 即
。
答案:(1)0~0.6A ;R1;R2。
(2)电路图如图所示
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(3)①闭合开关S1,记下电流表的示数I1
②闭合开关S2,记下电流表的示数I2
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图甲是测量小灯泡(U额=2.5V)电阻的电路。电源电压恒为4V。
(1)请将图甲中的电路连接完整。(要求滑片P向右滑动时电灯变亮,导线不允许交叉)
(2)实验中,滑动变阻器除了
保护电路外,还可以 。
(3)下表是记录的部分实验数据,图乙是第1次实验中电流表的示数,该示数为 A。这5次实验中,灯泡电阻的最大值为 Ω(结果保留两位小数)。为了
完成这5次实验,应该选取最大阻值不小于 Ω的滑动变阻器。
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
电压U/V | 2.5 | 2.0 | 1.5 | 1.0 | 0.5 |
电流I/A | 0.22 | 0.19 | 0.16 | 0.10 |
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