题目内容
某同学拟用电流表和电压表测定电源电动势和内电阻,备有:干电池一只(电动势约为1.5V,内阻约2Ω),电压表一只(0~3V,内阻约3kΩ),电流表一只(0~0.6A,内阻约1.0Ω),滑动变阻器有R1(0~10Ω,2A)和R2(0~100Ω,0.1A)各一只,开关一个,导线若干.(1)实验中滑动变阻器应选用______(选填“R1”或“R2”).
(2)为了最大限度的减小实验误差,请在上图的方框内画出该实验的最合理的电路图.
(3)该同学记录数据如下表,请根据这些数据在上图作出U-I图象,根据图线得到被测电源电动势E=______V;内阻r=______Ω.
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 0.04 | 0.10 | 0.16 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | |
| 1.39 | 1.30 | 1.18 | 1.13 | 0.97 | 0.80 |
【答案】分析:(1)实验中选择器材要保证安全、精确.选择滑动变阻器应从精确的角度入手.
(2)滑动变阻器采取限流接法,电压表测量电源的外电压,电流表测量通过滑动变阻器的电流,即通过电源的电流.
(3)根据表中数据描点作图,图线的斜率表示内阻,当电流等于零时,外电压等于电动势,即纵轴截距表示电动势.
解答:解:(1)若选用滑动变阻器R2,电路中的电流太小,测量误差比较大,所以应选用滑动变阻器R1.
(2)测量电源电动势和内阻的电路图如右图所示.
(3)U-I图象如右下图,图线的纵轴截距为1.45,所以E=1.45V.内阻:
r=
.

故答案为:(1)R1,(2)电路图如图,(3)U-I图线如图,1.45,1.63.
点评:解决本题的关键掌握选择器材的依据,即安全、合理,以及掌握U-I图线截距和斜率表示的物理意义.
(2)滑动变阻器采取限流接法,电压表测量电源的外电压,电流表测量通过滑动变阻器的电流,即通过电源的电流.
(3)根据表中数据描点作图,图线的斜率表示内阻,当电流等于零时,外电压等于电动势,即纵轴截距表示电动势.
解答:解:(1)若选用滑动变阻器R2,电路中的电流太小,测量误差比较大,所以应选用滑动变阻器R1.
(2)测量电源电动势和内阻的电路图如右图所示.
(3)U-I图象如右下图,图线的纵轴截距为1.45,所以E=1.45V.内阻:
r=
故答案为:(1)R1,(2)电路图如图,(3)U-I图线如图,1.45,1.63.
点评:解决本题的关键掌握选择器材的依据,即安全、合理,以及掌握U-I图线截距和斜率表示的物理意义.
练习册系列答案
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某学习小组的同学拟探究小灯泡L的伏安特性曲线,可供选用的器材如下:
①小灯泡L,规格“4.5V.0.5A”;
②电流表A,量程0.6A,内阻r约为0.2Ω;
③电压表V,量程15V,内阻约为15 kΩ;
④滑动变阻器R,阻值范围0~10Ω;
⑤学生电源E,电动势6V,内阻不计;⑥开关S及导线若干.
(1)甲同学设计了下图(左图)所示的电路进行测量,请按照左边电路图把实物图中未完成的连线补充完整.
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(2)乙同学经分析发现甲同学实验精度不高,又从实验室找来Ig=100μA,Rg=1000Ω的灵敏电流计和电阻箱(0—99999.9Ω),想把灵敏电流计改装成量程为5V的电压表,需要把电阻箱调成 Ω的阻值,并与灵敏电流计 (填“串”或“并”)联在电路中来替代实验中的电压表.
(3)乙同学用改装的电压表实验得到数据,现要以纵坐标表示通过电流表A的电流I,横坐标表示通过灵敏电流计的电流IG,画出I -IG图线,他已经把数据画在坐标纸上,请帮他把图线画出来.
(4)乙同学通过查找资料发现同等型号的小灯泡的灯丝在27℃时电阻是2.1Ω,并且小灯泡灯丝电阻值与灯丝温度的关系为R=k(273+t),k为比例常数。请估算灵敏电流表的电流IG=60μA时该灯泡灯丝的温度约为 ℃。