题目内容
某同学在用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻的实验中,串联了一只2Ω的保护电阻R,实验电路如图(甲)所示,请回答下列问题:(1)按电路原理图(甲)连接实物电路图(乙).
(2)接好电路后,该同学开始实验,闭合电键S后,他发现电流表的示数为零,电压表的示数不为零,他用多用电表的电压挡检查电路,把两表笔分别接a、b和b、c及d、e时,示数均为零,把两表笔接c、d时,其示数与电压表示数相同,检查各接线柱均未接错,且接触良好,各接线之间也未发生短路,由此可推断故障原因应是______.
(3)排除故障后,该同学顺利完成实验,测得下列五组数据:
| U(V) | 1.40 | 1.30 | 1.20 | 1.10 | 1.00 |
| I(A) | 0.04 | 0.07 | 0.12 | 0.17 | 0.20 |
【答案】分析:(1)由电路图可知电路结构,根据电路图连接实物图,注意电压表正负接线柱不要接反;
(2)开关闭合时,电流表无示数,说明电路开路;电压表有示数,说明电压表的正负接线柱到电源正负极的电路是连通的,则可得出发生故障的位置;
(3)由表格中数据采用描点法,得出各点的坐标,由直线将各点连接,由图象的纵坐标的截距可求得电源的电动势;由图象的横坐标的交点可求得路端电压为0.9V时的电流,由闭合电路欧姆定律可求得电源的内阻.
解答:解;(1)由电路图,按顺序先将串联部分连在电源两端,再把电压表并联在滑动变阻器及电流表两端,如图
(2)电流表没有示数,说明电路中一定存在开路;而两表笔分别接a、b和b、c及d、e时,示数均为零,说明电路仍没有连通;
而把两表笔接c、d时,其示数与电压表示数相同,说明c、d间应出现了断路;
故答案为:c、d之间滑动变阻器断路
(3)通过描点连线可得图象如上图;
由图可知,电动势E=1.50V,
电压为0.9V时,电流为0.24;
由闭合电路欧姆定律可知:E=U+I(r+R)
r=
-2=0.5Ω
故答案为:(1)如图;(2)c、d间应出现了断路;(3)如图;1.50;0.5.
点评:本题要注意电压表的接入位置不是直接并联在电源两端,而是把定值电阻也包括在其中,故由闭合电路欧姆定律求出的内阻值包括了R.在实验可以将R等效为内电阻的一部分.
(2)开关闭合时,电流表无示数,说明电路开路;电压表有示数,说明电压表的正负接线柱到电源正负极的电路是连通的,则可得出发生故障的位置;
(3)由表格中数据采用描点法,得出各点的坐标,由直线将各点连接,由图象的纵坐标的截距可求得电源的电动势;由图象的横坐标的交点可求得路端电压为0.9V时的电流,由闭合电路欧姆定律可求得电源的内阻.
解答:解;(1)由电路图,按顺序先将串联部分连在电源两端,再把电压表并联在滑动变阻器及电流表两端,如图
(2)电流表没有示数,说明电路中一定存在开路;而两表笔分别接a、b和b、c及d、e时,示数均为零,说明电路仍没有连通;
而把两表笔接c、d时,其示数与电压表示数相同,说明c、d间应出现了断路;
故答案为:c、d之间滑动变阻器断路
(3)通过描点连线可得图象如上图;
由图可知,电动势E=1.50V,
电压为0.9V时,电流为0.24;
由闭合电路欧姆定律可知:E=U+I(r+R)
r=
故答案为:(1)如图;(2)c、d间应出现了断路;(3)如图;1.50;0.5.
点评:本题要注意电压表的接入位置不是直接并联在电源两端,而是把定值电阻也包括在其中,故由闭合电路欧姆定律求出的内阻值包括了R.在实验可以将R等效为内电阻的一部分.
练习册系列答案
相关题目
在用电流表和电压表测电池电动势和内电阻的实验中:
(1)请你用实线代替导线把实物图连成实验电路,注意两个电表选用适当量程,并要求滑动变阻器的滑动片在左端时其电阻值最大;
![]()
(2)某同学记录的6组数据见表,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(结果要求保留到小数点后两位)。
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
| U/V | 1.37 | 1.32 | 1.24 | 1.16 | 1.10 | 1.05 |
| I/A | 0.12 | 0.20 | 0.31 | 0.32 | 0.50 | 0.57 |
![]()
(10分)
在用电流表和电压表测电池电动势和内电阻的实验中:
(1)请你用实线代替导线把实物图连成实验电路,注意两个电表选用适当量程,并要求滑动变阻器的滑动片在左端时其电阻值最大;
(2)某同学记录的6组数据见表,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(结果要求保留到小数点后两位)。
|
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| U/V | 1.37 | 1.32 | 1.24 | 1.16 | 1.10 | 1.05 |
| I/A | 0.12 | 0.20 | 0.31 | 0.32 | 0.50 | 0.57 |