题目内容
A、B同学都用如图甲所示的电路测电源电动势E、内阻r以及R1的阻值。实验器材有:待测电源E,待测电阻R1,电压表V(量程为2.0 V,内阻很大),电阻箱R(0~99.99 Ω),单刀单掷开关S1,单刀双掷开关S2,导线若干。
(1)A同学测量电阻R1的实验步骤如下,请在下面横线的空白处他的操作补充完整。
闭合S1,将S2切换到a,调节电阻箱,读出其示数R0和对应的电压表示数U1,保持电阻箱阻值不变,____________________,读出电压表的示数U2,则电阻R1的表达式为R1=________。
(2)B同学已经测得电阻R1=5.2 Ω,继续测电源电动势E和内阻r的值。该同学的做法是:闭合S1,将S2切换到a,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U,由测得的数据,绘出了如图乙所示的
-
图线,则待测电源电动势E=______ V,内阻r=______ Ω(计算结果小数点后保留两位数字)。
【答案】(1)将
切换到
、
;(2)
、![]()
【命题立意】本题旨在考查测定电源的电动势和内阻。
【解析】(1)当电压表接
时,电压表测
两端的电压,当接
时,电压表测
及
两端的电压;则
两端的电压为:
,此时流过
的电流为
;由欧姆定律可得:
,故1中应将
切换到
;
(2)由题意可知,此实验中可测量出电阻箱的示数
,而电压表则出流过
的电流;由闭合电路欧姆定律可知:![]()
变形可得:![]()
由数学知识可得:![]()
即:![]()
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解得内阻:![]()
故答案为:(1)将
切换到
、
;(2)
、
。
下面的实物图展示测电压表内阻的电路,图中R为500Ω的定值电阻,移动滑动变阻器,得到多组电压表和电流表的值,记录在表中:
| U/V | 1.2 | 1.4 | 1.6 | 1.8 | 2.0 | 2.2 | 2.4 | 2.6 | 2.8 |
| I/mA | 3.2 | 3.7 | 4.3 | 4.8 | 5.3 | 5.9 | 6.4 | 7.0 | 7.4 |
如果用U﹣I图象来处理数据,且图中已描好了对应的点,回答下列问题:
![]()
(1)开关闭合前,滑动变阻器的滑片应处在哪一端? a (填“a”或“b”)
(2)根据描好的点画出相应的图线
(3)由(2)中画出的图线求出电压表的内阻为 1500 Ω(保留二位有效数字)
(4)分析用此方法测电压表的内阻,是否会因为实验的原理或方法不完善而产生系统误差? 否 (填“是”或“否”)