题目内容
在测定一组干电池的电动势和内电阻的实验中,备有下列器材:(A)待测的干电池(B)电流传感器1
(C)电流传感器2(D)滑动变阻器R(0-20Ω,2A)
(E)定值电阻R(2000Ω)(F)开关和导线若干
某同学发现上述器材中虽然没有电压传感器,但给出了两个电流传感器,于是他设计了如图甲所示的电路来完成实验.
(1)在实验操作过程中,该同学将滑动变阻器的滑片P向右滑动,则电流传感器1的示数将______(选填“变大”或“变小”).
(2)图乙为该同学利用测出的实验数据绘出的I1-I2图线(I1为电流传感器1的示数,I2为电流传感器2的示数,且I2的数值远远大于I1的数值),则由图线可得被测电池的电动势E=______V,内阻r=______Ω.
(3)若将图线的纵坐标改为______,则图线与纵坐标的交点的物理含义即为电动势的大小.
【答案】分析:(1)滑动变阻器在电路中应起到调节电流的作用,滑片P向右滑动时 R值减小,电流传感器1的示数和电流传感器2的示数都变化.
(2)由闭合电路欧姆定律可得出与题目中给出仪器有关的表达式,再由数学规律可得出电动势和内电阻.
(3)若图象纵坐标为路端电压,则图象与纵坐标的交点为电源的电动势;
解答:解:(1)滑动变阻器在电路中应起到调节电流的作用,滑片P向右滑动时 R值减小,电流传感器2的示数变大,电流传感器1的示数变小.
(2)由闭合电路欧姆定律可得:
I1R=E-I2r
变形得:I1=
;
由数学知可得:图象中的k=
;b=
;
由图可知:b=1.50;k=
;
故解得:E=3.00V,r=2.00Ω;
(3)若图象纵坐标改为路端电压,即I1R,则图象与纵坐标的交点为电源的电动势;
故答案为:(1)变小.(2)2.96(士0.04)V;2.00Ω(士0.03)Ω.(3)I1R.
点评:本题要注意电路中采用的是传感器安安法测电动势和内电阻,其本质就是用其中的表头改装电压表;另外在解题时要注意一些细节,如图象中的纵坐标不是从零开始变化的,并且其单位为mA等,都应细心观察.
(2)由闭合电路欧姆定律可得出与题目中给出仪器有关的表达式,再由数学规律可得出电动势和内电阻.
(3)若图象纵坐标为路端电压,则图象与纵坐标的交点为电源的电动势;
解答:解:(1)滑动变阻器在电路中应起到调节电流的作用,滑片P向右滑动时 R值减小,电流传感器2的示数变大,电流传感器1的示数变小.
(2)由闭合电路欧姆定律可得:
I1R=E-I2r
变形得:I1=
由数学知可得:图象中的k=
由图可知:b=1.50;k=
故解得:E=3.00V,r=2.00Ω;
(3)若图象纵坐标改为路端电压,即I1R,则图象与纵坐标的交点为电源的电动势;
故答案为:(1)变小.(2)2.96(士0.04)V;2.00Ω(士0.03)Ω.(3)I1R.
点评:本题要注意电路中采用的是传感器安安法测电动势和内电阻,其本质就是用其中的表头改装电压表;另外在解题时要注意一些细节,如图象中的纵坐标不是从零开始变化的,并且其单位为mA等,都应细心观察.
练习册系列答案
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(2)(4分)一位同学记录的6组数据见下表,试根据这些数据在图中画出U-I图线,根据图线求出电池的电动势E=________V,内阻r=________Ω。
| I/A | 0.12 | 0.20 | 0.31 | 0.32 | 0.50 | 0.57 |
| U/V | 1.37 | 1.32 | 1.24 | 1.18 | 1.19 | 1.05 |
| A.用图a所示电路时,E测<E真 | B.用图a所示电路时,r测<r真 |
| C.用图b所示电路时,E测<E真 | D.用图b所示电路时,r测<r真 |