题目内容
1.现有以下器材:电流表A(量程0.6A、内阻rA=0.5Ω),电阻箱R(量程99.99Ω),待测电阻Rx,直流电源(电动势E和内阻r待测),单刀单掷开关S1,单刀双掷开关S2,带铁夹的导线若干.某探究实验小组设计如图甲所示的实验电路,用来测定待测电阻的阻值Rx、直流电源的电动势E和内阻r.(1)按图甲所示的电路,将图乙所示的实物连线补画完整
(2)测量电阻Rx的阻值
①将开关S1闭合、开关S2接a,读出电流表的示数I1
②保持开关S1闭合,将开关S2接b,调节电阻箱R的阻值,使得电流表的示数也为I1,此时电阻箱的阻值R=4.00Ω,则Rx=4.00Ω
(3)测电源的电动势E和内阻r
将开关S1闭合、开关S2接b,调节电阻箱R的阻值,记下电流表的示数I,得到若干组 R、I的数据(见表),请在图丙所示的坐标纸上作出$\frac{1}{I}$-R的图象,并根据图象求得电动势E=3.1V,内阻r=2.0Ω(保留两位有效数字).
| 次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| R/Ω | 3.00 | 6.00 | 9.00 | 12.00 | 15.00 |
| I/A | 0.59 | 0.37 | 0.27 | 0.21 | 0.18 |
| $\frac{1}{I}/$A-1 | 1.70 | 2.70 | 3.70 | 4.75 | 5.60 |
分析 (1)由原理图可知,电路中采用了单刀双掷开关,注意开关的接法;
(2)由过程可知实验的原理,由原理可得出当电流相等时,电阻箱的读数等于待测电阻的阻值;
(3)由表中数据可得出图象,由闭合电路欧姆定律可得出关于电流和电阻的表达式,由图象及表达式可得出图象的斜率及截距含义,
解答 解:(1)由原理图可知开关S2的连接方式,按原理图将各点连接即可;注意连线要接在接线柱上;导线不能交叉;
(2)由题意可知,本实验是利用两次分别接电阻箱及待测电阻,若两次电流表示数相等,则说明两电阻相等,故说明待测电阻的阻值为4Ω;
(3)由表格中数据利用描点法将各点描在坐标轴中,注意直线应过尽量多的点,如不能,则让点均匀分布在直线两则;故答案如图所示:
由原理图可知,电路中只有滑动变阻器接入电路,故由闭合电路欧姆定律可知:
I=$\frac{E}{R+r+0.5}$
故$\frac{1}{I}$=$\frac{r+0.5}{E}+\frac{R}{E}$
由数学知识可知,图象与纵坐标的交点等于$\frac{r+0.5}{E}$;图象的斜率表示$\frac{1}{E}$;
由图可知,b=0.8;k=$\frac{5.6-1.7}{15-3}$=$\frac{39}{120}$
即:E=3.1V(3.0-3.3均可),r=2.0Ω(1.9-2.4均可)
故答案为:(1)如下图所示:
(2)4;
(3)3.1;2.0![]()
![]()
点评 本题中注意理解电路的接法,注意在测电动势和内电阻时电流表内阻是不能忽略的;同时注意根据电路及题目要求列出正确的表达式,是求出电动势和内电阻的关键.
练习册系列答案
相关题目
11.
农民在精选谷种时,常用一种叫“风车”的农具进行分选.在同一风力作用下,谷种和瘪谷(空壳)谷粒都从洞口水平飞出,结果谷种和瘪谷落地点不同,自然分开,如图所示.若不计空气阻力,对这一现象,下列分析正确的是( )
| A. | 谷种和瘪谷飞出洞口后都做匀变速曲线运动 | |
| B. | 谷种飞出洞口时的速度比瘪谷飞出洞口时的速度大些 | |
| C. | 谷种和瘪谷从飞出洞口到落地的时间不相同 | |
| D. | M处是谷种,N处为瘪谷 |
6.以下几种关于质点的说法,你认为正确的是( )
| A. | 物体的大小和形状在所研究的问题中起的作用很小,可以忽略不计时,我们就可以把物体看作质点 | |
| B. | 只要物体运动得不是很快,物体就可以看作质点 | |
| C. | 质点是一种理想化的物理模型 | |
| D. | 只有体积很小或质量很小的物体才可以看作质点 |