题目内容

某同学要测定一电源的电动势和内电阻,实验器材有:一只电阻箱(阻值用表示),一个电流表(读数用I表示),一只开关和导线若干。

①用笔画线代替导线将图示器材连接成完整的实验电路。

②实验的原理表达式是 (用r、、表示)。

③该同学根据实验采集到的数据作出如图所示的—R图像,则由图像可求得,该电源的电动势 V,内阻 Ω (结果均保留两位有效数字) 。考虑电流表内阻的影响,则电池电动势及内阻真实值与测量值的大小比较,E真________E测, r真________r测。(填“大于”, “小于”, “等于”)

 

 

(2)①连线如图示;②I(R+r);③6.3(6.1~6.4),2.5(2.4~2.6),等于,小于。

【解析】

试题分析:①实物图的连线就是将电源、开关、电阻箱、电流表串联即可;②由欧姆定律可得E= I(R+r),即为实验的原理表达式;③由图像可知,当R=0时,=0.4A-1,故E=,当R=30Ω时,=5.2A-1,故E=,联立以上两个方程,解之得r=2.5Ω,E=6.3V;

而须实际中电流表是有一定内阻的,设其内阻为R0,则当R=0时,实际上E=,当R=30Ω时,E=,经过计算可知,E的大小不受R0大小的影响,R0在计算E时可以消去,故电动势E的测量值是准确的,而电源内阻的测量实际上是包含电流表内阻的,故真实值小于测量值。

考点:测定一电源的电动势和内电阻。

 

练习册系列答案
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小宁同学尝试用新鲜的马铃薯来当“电池”,并想测定该“电池”的电动势。

实验室提供:灵敏电流计G(内阻未知,量程为300μA) ,电阻箱(0—9999.9Ω),锌板、铅板各一块,开关一只,导线若干。按照图1连好电路来测量该“马铃薯电池”的电动势,调节电阻箱,得到了多组数据,可求出该电池的电动势E测。利用该电路求得的电池的电动势E测与真实值E真之间的关系为E测 E真(填“大于”、“小于”或 “等于”)

(2)小华认为利用第(1)题的电路也可以求得电池的内电阻,但是由于G表内阻未知,不是很精确,为了精确测量出电池的内电阻应先测出G表内阻Rg。他按照图2连好电路(其中电位器相当于阻值极大的滑动变阻器,G1、G2为与G完全相同的电表),请在下面的方框图中画出图2中的电路原理图。实验中的具体操作如下:

①S1闭合前,调节电位器阻值达到最大,闭合S1、S2,断开S3;

②调节电位器使G1、G2示数均为I=200μA;

③保持电位器阻值不变,闭合S1、S3,断开S2;

④调节电阻箱阻值,使G1示数μA;

⑤读出电阻箱的数值R。

通过上面的实验过程可以求得电流表G1的内阻为 ,本实验采是的是 的物理思想。

(3)小明想利用图像法处理(1)中的实验数据,更为精确地测量该“马铃薯电池”电动势和内阻,请在下列方框里设计实验数据记录表格。

 

 

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