题目内容
1.在测定一节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(电动势约为1.5V,内电阻小于1.0Ω)
B.电流表A1(量程0-3mA,内阻Rg1=10Ω)
C.电流表A2(量程0-0.6A,内阻Rg2=0.1Ω)
D.滑动变阻器R1(0-20Ω,10A)
E.滑动变阻器R2(0-200Ω,l A)
F.定值电阻R0(990Ω)
G.开关和导线若干
(1)某同学发现上述器材中没有电压表,但给出了两个电流表,于是他设计了如图甲所示的(a)、(b)两个参考实验电路,其中合理的是b图所示的电路;在该电路中,为了操作方便且能准确地进行测量,滑动变阻器应选D(填写器材前的字母代号).
(2)图乙为该同学根据(1)中选出的合理的实验电路,利用测出的数据绘出的I1-I2图线(I1为电流表A1的示数,I2为电流表A2的示数,且I2的数值远大于I1的数值),但坐标纸不够大,他只画了一部分图线,则由图线可得被测电池的电动势E=1.50V,内阻r=0.84Ω.
(3)若图线与纵坐标轴的交点等于电动势的大小,则图线的纵坐标应该为A
A.I1(R0+Rg1) B.I1•R0 C.I2(R0+Rg2) D.I1•Rg1.
分析 (1)根据给出的仪表和实验原理进行分析,明确应采用的电路和滑动变阻器的使用;
(2)根据闭合电路欧姆定律以及图象进行分析,根据数学规律可求得电动势和内电阻;
(3)根据闭合电路欧姆定律可明确图象的意义,从而得出纵坐标的值.
解答 解:(1)上述器材中虽然没有电压表,但给出了两个电流表,将电流表G串联一个电阻,可以改装成较大量程的电压表.(a)、(b)两个参考实验电路,其中合理的是b,因为电源的内阻较小,所以应该采用较小最大值的滑动变阻器,有利于数据的测量和误差的减小.滑动阻器应选D;
(2)根据欧姆定律和串联的知识得,电源两端电压 U=I1(990+10)=1000I1,
根据图象与纵轴的交点得电动势 E=1.47mA×1000Ω=1.47V
内阻r=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{1.47-1.10}{0.45}$=0.82Ω;
(3)若图线与纵坐标轴的交点等于电动势的大小,则图线的纵坐标应该为路端电压的值,即I1(R0+Rg1),故选A.
故答案为:(1)b;D;2)1.47; 0.82; (3)A.
点评 此题是测定一节干电池的电动势和内电阻的实验,实验中涉及到了电表的改装问题,把小量程电流计改装成电压表只需要串联一个分压电阻即可;在测量电源电动势和内阻时,要搞清实验的原理,要注意根据画出的U-I图象分析出电动势及内阻.
练习册系列答案
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8.
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