题目内容

Ⅰ.在“测电池的电动势和内阻”的实验中,测量对象为1节新的干电池.用图甲所示电路测量时,在较大范围内调节滑动变阻器,发现电压表读数变化不明显,原因是:______.
Ⅱ.为了提高实验精度,采用图乙电路,提供的器材:
量程3V的电压表V,量程0.6A的电流表A(具有一定内阻),定值电阻R(阻值未知,约几欧姆),滑动变阻器R1(0~10Ω),滑动变阻器R2(0~200Ω),单刀单掷开关S1、单刀双掷开关S2,导线若干.
①电路中,加接电阻R有两方面的作用,一是方便实验操作和数据测量,二______.
②为方便实验调节且能较准确地进行测量,滑动变阻器应选用______(填R1或 R2).
③开始实验之前,S1、S2都处于断开状态.现在开始实验:
A、闭合S1,S2打向1,测得电压表的读数U,电流表的读数为I;可以测出的物理量是______,用测量的物理量写出表达式为______.
B、闭合S1,S2打向2,改变滑动变阻器的阻值,当电流表读数为I1时,电压表读数为U1;当电流表读数为I2时,电压表读数为U2.则新电池电动势的表达式为E=______,内阻的表达式r=______.

【答案】分析:Ⅰ、作出电源的U-I图象,根据闭合电路欧姆定律分析可知,图象的斜率等于电源的内阻,再分析电压表读数变化不明显的原因.
Ⅱ、①加接电阻R,起保护作用,限制电流,防止电池被短路或电流表被烧坏.②由于电表的读数在刻度盘中央附近,误差较小,则要求电路中电流较大,在确保安全的前提下,可选择阻值较小的变阻器.③根据欧姆定律分析A所测量的物理量.根据闭合电路欧姆定律列方程组,可求出新电池电动势和内阻的表达式.
解答:解:Ⅰ作出电源的U-I图象,根据闭合电路欧姆定律分析可知,图象的斜率等于电源的内阻,如图,图线1的斜率小于图线2的斜率,则对应的电源的内阻图线1的较小,由图可以看出,图线1电压随电流变化较慢.本实验中发现电压表读数变化不明显,原因是:电源内阻很小.
Ⅱ①加接电阻R,起保护作用,限制电流,防止变阻器电阻过小时,电池被短路或电流表被烧坏
②滑动变阻器应选用R1.因为R1的总电阻较小,使电路中电流较大,电流表指针能在刻度盘中央附近,测量误差较小.
③根据欧姆定律可知,可以测出的物理量是定值电阻R和电流表内阻之和,用测量写出表达式为:.
B、根据闭合电路欧姆定律得
   E=U1+I1(R+RA+r)…①
    E=U2+I2(R+RA+r)…②
联立解得:
          r=-(R+RA)=.
故答案为:
Ⅰ、电源内阻很小;
Ⅱ、①防止变阻器电阻过小时,电池被短路或电流表被烧坏;
②定值电阻R和电流表内阻之和,.
③,.
点评:本题根据闭合电路欧姆定律,用伏安法可测量电源的电动势和内阻,定值电阻R起保护作用,采用公式法处理数据.
练习册系列答案
相关题目
(1)某兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率,进行了如下实验:
①用天平测出电动小车的质量为0.4kg;
②将电动小车、纸带和打点计时器按如图1甲所示安装;
③接通打点计时器(其打点周期为0.02s);
④使电动小车以额定功率加速运动,达到最大速度一段时间后关闭小车电源,待小车静止时再关闭打点计时器(设小车在整个过程中小车所受的阻力恒定).
在上述过程中,打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图1乙所示.
请你分析纸带数据,回答下列问题:
A.该电动小车运动的最大速度为
 
m/s;
B.该电动小车的额定功率为
 
W.
(2)利用如图2所示电路测量一量程为300mV的电压表的内阻Rv,Rv约为300Ω.某同学的实验步骤如下:
①按电路图正确连接好电路,把滑动变阻器R的滑片P滑到a端,闭合电键S2,并将电阻箱R0的阻值调到较大;
②闭合电键S1,调节滑动变阻器滑片的位置,使电压表的指针指到满刻度;
③保持电键S1闭合和滑动变阻器滑片P的位置不变,断开电键S2,调整电阻箱R0的阻值大小,使电压表的指针指到满刻度的一半;读出此时电阻箱R0的阻值,即等于电压表内阻Rv.
实验所提供的器材除待测电压表、电阻箱(最大阻值999.9Ω)、电池(电动势约1.5V,内阻可忽略不计)、导线和电键之外,还有如下可供选择的实验器材:
A.滑动变阻器:最大阻值150Ω
B.滑动变阻器:最大阻值10Ω
C.定值电阻:阻值约20Ω
D.定值电阻:阻值约200Ω
根据以上设计的实验方法,回答下列问题:
①为了使测量比较精确,从可供选择的实验器材中,滑动变阻器R应选用
 
.定值电阻R′应选用
 
(填序号)
②对于上述测量方法,从实验原理分析可知,在测量无误的情况下,实际测出的电压表内阻的测量值R测
 
真实值RV(填“大于”、“小于”或“等于”),且在其他条件不变的情况下,若Rv越大,其测量值R测的误差就越
 
(填“大”或“小”).
精英家教网

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网