题目内容
【题目】某同学设计了如图甲所示的电路测量电池组的电动势和内阻。除待测电池组外,还需使用的实验器材:灵敏电流表G,可变电阻R1、R2,电压表V1、V2,电流表A1、A2,开关,导线若干。
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(1)为了选择合适的可变电阻,该同学先用多用电表估测了电压表的内阻。测量时,先将多用电表挡位调到如图乙所示位置,再将红表笔和黑表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针指向“0Ω”。然后将调节好的多用电表红表笔和电压表的负接线柱相连,黑表笔和电压表的正接线柱相连。欧姆表的指针位置如图丙所示,则欧姆表的读数为_____Ω。
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(2)选择合适的可变电阻R1、R2后,按照图甲所示电路图连接好电路,将可变电阻R1、R2调到合适的阻值,闭合开关S,反复调节可变电阻R1、R2,直到电流表G的指针不偏转,电压表V1、V2的示数之和记为U1,电流表A1、A2的示数之和记为I1。
(3)断开开关,适当调小可变电阻R1的阻值,闭合开关,发现此时电流表G的指针发生了偏转,缓慢_____(选填“调大”或“调小”)可变电阻R2的阻值,直至电流表G的指针不发生偏转,电压表V1、V2的示数之和记为U2,电流表A1、A2的示数之和记为I2。
(4)重复(3)的步骤,记录到多组数据(U3,I3)、(U4,I4)……
(5)实验完毕,整理器材。
(6)利用记录的数据,作出U-I图线如图丁所示,依据图线可得电池组的内阻r为_____,电动势为_____。
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(7)理论上该同学测得的电池组内阻_____(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
【答案】2200 调大
b 等于
【解析】
(1)[1]由图乙所示可知,多用电表选择欧姆×100挡,由图丙所示可知,欧姆表读数为22×100Ω=2200Ω;
(3)[2]由图甲所示电路图可知,当灵敏电流表示数为零时
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要使灵敏电流表示数仍然为零,当R1的阻值减小时,由
可知,应缓慢调大可变电阻R2的阻值;
(6)[3][4]由图甲所示电路图可知,路端电压
U=U1+U2
流过电源的电流
I=I1+I2
由闭合电路欧姆定律可知,电源电动势
E=U+Ir
路端电压
U=E-Ir
由图示U-I图象可知,电源电动势
E=b
电源内阻
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(7)[5]由图甲所示电路图可知,路端电压U=U1+U2的测量值等于真实值,流过电源的电流I=I1+I2测量值等于真实值,因此电源内阻测量值与真实值相等。