题目内容
【题目】在“测电池的电动势和内阻”的实验中,测量对象为一节新的干电池。
(1)用图(a)所示电路测量时,在较大范围内调节滑动变阻器,发现电压表变化不明显, 原因是________,从而影响测量值的精确性。
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(2)为了提高实验的精确度采用(b)所示电路,提供器材:
A.量程3V和15V的双量程电压表 V
B.量程 0.6A 和 3A 的双量程电流表 A
C.定值电阻 R0(R0=1.5Ω)
D.滑动变阻器R1(0~10Ω)
E.滑动变阻器R2(0~200Ω)
F.开关 S 和一些导线.
①图(b)电路中,加接电阻R0有两方面的作用:一是方便实验操作和数据测量;二是_____。
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实验中改变滑动变阻器的阻值,测出几组电流表和电压表的读数,并在给出的U-I坐标系中画出U-I图线如图(c)所示,则新干电池的内阻 r=______Ω(结果保留两位有效数字)。
【答案】新 电 池 内 阻 比 较 小 保 护 电 流 表 和 电 源 R1 0.29
【解析】
(1)[1].根据U=E-Ir可知,由于新电池时内阻很小,电池内压降很小,电压表的读数变化很小,所以如果采用一节新干电池进行实验,实验时会发现,当滑动变阻器在阻值较大的范围内调节时,电压表读数变化很小,原因是新电池的内阻很小,内电路的电压降很小;
(2)①[2].加接电阻R0有两方面的作用,一是方便实验操作和数据测量,二是防止变阻器电阻过小时,电池被短路或电流表被烧坏(或限制电流,防止电源短路);
②[3].因干电池电流较小,故应选量程I=0.6A,根据闭合电路欧姆定律可知,电路中需要的最大电阻应为:
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所以变阻器应选R1;
③[4].根据闭合电路欧姆定律应用:
E=U+I(r+R0)
整理可得:
U=-(r+R0)I+E,
根据函数斜率的概念应有:
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解得
r=0.29;