题目内容
【题目】测定电源的电动势和内电阻的实验电路和U-I图像如下:
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(1)闭合开关前为防止电表过载滑动变阻器的滑动头P应放在_____处
(2)现备有以下器材:
A.干电池1个
B.滑动变阻器(0~50Ω)
C.滑动变阻器(0~1750Ω)
D.电压表(0~3V)
E.电压表(0~15V)
F.电流表(0~0.6A)
G.电流表(0~3A)
其中滑动变阻器应选_____,电流表应选____,电压表应选_____。(填字母代号)
(3)由U-I图像。由此可知这个干电池的电动势E=_______V,内电阻r=______Ω。
(4)由于电压表的分流作用使本实验电路存在系统误差,导致E测___ E真,,r测____r真(填“>”“<”或“=”)
【答案】 a处 B F D 1.5 1 < <
【解析】试题分析:本题(1)的关键是明确闭合电键前,应将变阻器的滑动触头置于能使电路中电流最小的位置;题(2)的关键是首先根据干电池电动势大小来选择电压表的量程,根据为防止温度对电池内阻的影响,电流表应选较小的量程,根据闭合电路欧姆定律求出电路中需要的最大电阻来选择变阻器;题(3)的关键是根据闭合电路欧姆定律写出路端电压U与电流I的函数表达式,再根据斜率和截距的概念即可求解.
(1)为保护电流表,闭合开关前,应将变阻器的滑动头P置于电阻最大的a端处;
(2)由于干电池的电动势为1.5V,所以电压表应选D,由于实验要求通过电池的电流不能过大,所以电流表应选F,根据闭合电路欧姆定律,电路中需要的最大电阻应为
,所以变阻器应选B;
(3)根据闭合电路欧姆定律应有
,可知U-I图像的纵截距表示电源电动势,图像的斜率表示电源内阻,故E=1.5V,
;
(4)由图1所示电路图可知,相对于电源来说,电流表采用外接法,由于电压表分流,电流测量值小于真实值,当外电路短路时,电流测量值等于真实值,电源的U-I图象如图所示:
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电源的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,由图象可知,电源电动势的测量值小于真实值,电源内阻测量值小于真实值.