题目内容

某同学用如图所示的电路测量电源的电动势E和内阻r，在确定仪器选择合理以及电路连接无误以后进行如下操作：
①断开K2，闭合K1，记下电压表示数U1
②闭合K1，K2，记下电压表示数U2以及电流表示数I．
③断开K1、K2，改变R的阻值，重复上述实验②过程．
④将操作③获取的多组数据，进行描点并作出U-I图，求出E、r的值．
（1）若把电压表当成理想电压表，有①、②两步可以求出电源的电动势E=
U1
U1
，内阻r=
U1-U2
I
U1-U2
I
．
（2）由于电表的内阻不能忽略，因而会给实验结果带来误差，操作④得到的 电动势E
偏小
偏小
，内阻r
偏小
偏小
．（填偏大、偏小、或准确）．
（3）电流表的内阻值会不会对实验结果带来影响．答：
不会
不会
（填“会”或“不会”）．
分析：（1）由闭合回路欧姆定律列出等式求解．
（2）图象与纵坐标的交点表示电动势，图象的斜率表示内电阻；由图象法可分析此种接法会造成的误差．
（3）该接法中由于电压表的分流而导致电流表示数偏小，所以电流表的内阻值不会对实验结果带来影响．
解答：解：（1）若把电压表当成理想电压表，由闭合回路欧姆定律列出等式：
E=U1，E=U2+Ir
解得：E=U1，r=
U1-U2
I
  
（2）因该接法中由于电压表的分流而导致电流表示数偏小，但电压表是准确的，故图象比真实图象要向上偏，同时，当电路短路时，电压表的分流是可以忽略的，故短路电流是准确的，故图象与横轴的交点不变，故所测电动势小于真实值；内阻也小于真实值；
（3）该接法中由于电压表的分流而导致电流表示数偏小，所以电流表的内阻值不会对实验结果带来影响．
（1）E=U1，r=
U1-U2
I
  （2）偏小 偏小  （3）不会
点评：本题考查测电动势和内电阻实验中的误差分析，本接法虽然电动势和内电阻均偏小，但由于误差均较小，故实验中我们一般采取本方法．
练习册系列答案
相关题目
（2012?资阳三模）I、某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M．弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点口静止在某位置．分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向．
（1）本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为
3.60
3.60
N
（2）下列不必要的实验要求是
D
D
．（请填写选项前对应的字母）
A．应测量重物M所受的重力　　
B．弹簧测力计应在使用前校零
C、拉线方向应与木板平面平行
D．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置
（3）某次实验中，该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，请您提出一个解决办法：
更换大量程的弹簧测力计
更换大量程的弹簧测力计

II、某同学用电阻箱、多用电表、开关和导线测一节干电池的电动势和内阻，
（1）将图甲的实物连接成可完成实验的电路．
（2）完成以下步骤的相关内容：
①将多用电表的选择开关旋转至
“直流电流100mA”
“直流电流100mA”
挡（填“Ω×1”、“直流电压2.5V“或“直流电流’100mA”）：
②调节电阻箱，示数如图乙所示，读得电阻值R
12
12
Ω；
③合上开关，从多用表上读得数值为x1；
④重复②③，收集多组R和x的数据．
（3）根据他设计的实验以及收集到的数据，作出了如图丙所示的R-
1x
图线，由此可知，干电池的电动势E=
1.46
1.46
V（保留三位有效数字）；图线纵轴截距的绝对值代表
干电池与电阻箱
干电池与电阻箱
的电阻之和．
（1）某同学用如图所示的装置测定重力加速度：
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①电火花计时器的工作电压为
 
，频率
 
．
②打出的纸带如图所示，实验时纸带的
 
端应和重物相连接．（选填“甲”或“乙”）
③实验中在纸带上连续打出点1、2、3、…、9，如图所示，由纸带所示数据可算出实验时的加速度为
 
m/s2．
④当地的重力加速度数值为9.8m/s2，请列出测量值与当地重力加速度的值有差异的主要原因
 
．
（2）某同学在做测金属丝电阻率的实验中，取一根粗细均匀的康铜丝，其中有两个步骤是用螺旋测微器测出康铜丝的直径d和用伏安法测量的康铜丝的电阻R．
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①用螺旋测微器测量康铜丝直径如丙图所示，由图可知其直径为
 
mm．
②图乙是测量康铜丝电阻的原理图，根据原理图在如图甲所示的实物图中画出连线．
③利用上面的电路图测出的电阻值比真实值
 
（填“偏大”或“偏小”），这种误差叫做
 
误差（填“系统”或“偶然”）．
（1）在《探究加速度与力、质量的关系》实验中，某同学利用如图所示的实验装置，将一端带滑轮的长木板固定在水平桌面上，滑块置于长木板上，并用细绳跨过定滑轮与托盘相连，滑块右端连一条纸带，通过打点计时器记录其运动情况．开始时，托盘中放少许砝码，释放滑块，通过纸带记录的数据，得到图线 a．然后在托盘上添加一个质量为 m=0.05kg 的砝码，再进行实验，得到图线 b．已知滑块与长木板间存在摩擦，滑块在运动过程中，绳中的拉力近似等于托盘和所加砝码的重力之和，g取10m/s2，则
①通过图象可以得出，先后两次运动的加速度之比为
 
；
②根据图象，可计算滑块的质量为
 
kg．
（2）某同学用如图所示的实物电路，描绘额定电压为4.0V的小灯泡的伏安特性曲线，并研究小灯泡实际功率及灯丝温度等问题．
①根据实物图，在答题纸上的虚线框内画出电路图．
②闭合开关，将滑动变阻器的滑片 p 向 b 端移动，发现“电流表的示数几乎为零，电压表的示数逐渐增大”，则分析电路的可能故障为
 
．
A．小灯泡短路
B．小灯泡断路
C．电流表断路
D．滑动变阻器断路
③根据 I-U 图线，可确定小灯泡在电压为2.0V时实际功率为
 
W．
④已知小灯泡灯丝在27℃时的电阻是6.0Ω，并且小灯泡灯丝电阻值 R 与灯丝温度 t 的关系为 R=k （ 273+t ），k 为比例常数．根据 I-U 图线，估算该灯泡正常工作时灯丝的温度约为
 
℃．
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某同学用如图所示的电路测量电压表精英家教网的电阻，已知精英家教网的量程是3V电阻约为1.5kΩ．图中精英家教网是另一块电压表，量程与精英家教网相同．R0是阻值已知的定值电阻，R中滑动变阻器，P是滑动触头．
（1）请在右边的方框中画出他的实验电路图．
（2）有两个定值电阻，阻值分别是100Ω及1.2kΩ，则在该实验中R0应选择
 
；同时有两个滑动变阻器，阻值分别是100Ω及1.2kΩ，则在该实验中R应选择
 
．
（3）他在实验中应测量哪些量？简要写出他的测量步骤．
（4）用他的测量量表示的电压表精英家教网的电阻值是RV1=
 
．
（2005?宿迁模拟）某同学用如图所示的电路测量一个电容器的电容．图中R是12kΩ的高阻值电阻，串在电路中的数字多用电表调至微安档，并且数字多用电表表笔的正负极可以自动调换．电源电压为6.0V．
（1）实验时先将开关S接1，经过一段时间后，当数字电表示数为
0
0
μA时，表示电容器电量充至最多；
（2）然后将开关S接至2，电容器开始放电，每隔一段时间记录一次电流值，数据如下表所示：
t/s 0 5 10 15 20 30 40 50 60 70 80
I/uA 498 370 280 220 165 95 50 22 16 10 5
试根据记录的数据作出电容放电的I-t图象，
（3）已知在电容器的放电I-t图象中，图线与两坐标轴所围成的面积就是电容器的放电量；试由上述所作出的I-t图象求出该电容器的放电量为
8.5×10-3
8.5×10-3
C；由此得出该电容器的电容 C=
1.41×10-3
1.41×10-3
F．

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