题目内容
(2013?河南模拟)某同学利用如下实验器材测量干电池的电动势E和内电阻r:
A.待测干电池2节
B.电流计mA(0~10mA,内阻为10Ω)
C.电流表A(0~0.6A,内阻很小)
D.定值电阻R(阻值290Ω)
E.保护电阻R0(阻值3.0Ω)
F.滑动变阻器R1(0~20Ω)
G.滑动变阻器R2(0~200Ω)
H.开关一个,导线若干

(1)为调节方便,且测量结果尽量准确,实验中滑动变阻器应当选择
(2)请在虚线框中作出实验电路图
(3)根据实验电路图补充完成下列实物电路图.
(4)利用上述实验电路,测得多组实验数据,作出U-I图线如图丙所示,由图可知,每节干电池的电动势为
A.待测干电池2节
B.电流计mA(0~10mA,内阻为10Ω)
C.电流表A(0~0.6A,内阻很小)
D.定值电阻R(阻值290Ω)
E.保护电阻R0(阻值3.0Ω)
F.滑动变阻器R1(0~20Ω)
G.滑动变阻器R2(0~200Ω)
H.开关一个,导线若干
(1)为调节方便,且测量结果尽量准确,实验中滑动变阻器应当选择
F
F
(填写实验器材前面的编号)(2)请在虚线框中作出实验电路图
(3)根据实验电路图补充完成下列实物电路图.
(4)利用上述实验电路,测得多组实验数据,作出U-I图线如图丙所示,由图可知,每节干电池的电动势为
1.5
1.5
V,内阻为1
1
Ω.分析:(1)为方便实验操作,滑动变阻器应选最大阻值较小的滑动变阻器;
(2)根据伏安法测电源电动势与内阻是实验原理作出实验电路图;
(3)根据实验电路图连接实物电路图;
(4)电源U-I图象与纵轴交点坐标值是电源电动势,图象斜率的绝对值是电源内阻.
(2)根据伏安法测电源电动势与内阻是实验原理作出实验电路图;
(3)根据实验电路图连接实物电路图;
(4)电源U-I图象与纵轴交点坐标值是电源电动势,图象斜率的绝对值是电源内阻.
解答:解:(1)两节干电池电动势约为3V,内阻很小,为方便实验操作,滑动变阻器应选F、R1(0~20Ω).
(2)伏安法测电源电动势与内阻实验,电流表测电路电流,电压表测路端电压,由于干电池内阻很小,为使电压表示数变化明显,可以给电源串联一个定值电阻,电源与定值电阻组成等效电源,由所给实验器材可知,没有电压表,可以用电流计与定值电阻R组装成一个电压表,实验电路图如图甲所示.
(3)根据实验电路图连接实物电路图,实物电路图如图乙所示.
(4)由图丙所示图象可知,电源的U-I图象与纵轴的交点坐标值是3,则每节干电池的电动势E=
=1.5V;
图象斜率k=
=
=5,k=R0+2r=3+2r,则每节干电池的内阻r=
1Ω.
故答案为:(1)F;(2)如图甲所示;(3)如图乙所示;(4)1.5;1.

(2)伏安法测电源电动势与内阻实验,电流表测电路电流,电压表测路端电压,由于干电池内阻很小,为使电压表示数变化明显,可以给电源串联一个定值电阻,电源与定值电阻组成等效电源,由所给实验器材可知,没有电压表,可以用电流计与定值电阻R组装成一个电压表,实验电路图如图甲所示.
(3)根据实验电路图连接实物电路图,实物电路图如图乙所示.
(4)由图丙所示图象可知,电源的U-I图象与纵轴的交点坐标值是3,则每节干电池的电动势E=
| 3 |
| 2 |
图象斜率k=
| △U |
| △I |
| 3-0.5 |
| 0.5 |
| 5-3 |
| 2 |
故答案为:(1)F;(2)如图甲所示;(3)如图乙所示;(4)1.5;1.
点评:本题考查了实验器材的选择、实验电路设计、连接实物电路图、求电源电动势与内阻等问题;电源内阻很小,移动滑动变阻器时为使电压表示数变化明显,应给电源串联一个定值电阻.
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