题目内容

某学习小组在用伏安法测定一节常用干电池的电动势和内阻的实验中,实验室备有下列器材:
A.待测干电池
B.电流表 (量程0—0.6A,内阻约为0.5Ω)
C.电压表 (量程0—0.6V,内阻为RV=2000Ω)
D.定值电阻R0=4000Ω
E.滑动变阻器R(0—20Ω)
F.开关和导线若干
①为了达到实验目的,在下面方框中完成实验电路图。(图中电压表与定值电阻R0已连接好
②该小组同学连接好实验电路,测出七组实验数据,并利用测出的数据直接绘出了U—I图线(I为电流表的示数,U为电压表 的示数)如上图所示,若把电流表和改装后的电压表当成理想电表,则根据图线可得被测电池的电动势E=     V,内阻r =   Ω。
③该实验测得的电动势和内阻的值与真实值存在误差,产生误差的原因可能是_____。
①如图所示

②1.50;1.08(在1.00~1.10范围均视为正确)
③电压表分流导致误差
①由题意可知电路应为伏安法,注意电压表改装后的电压表;
②由闭合电路欧姆定律可得出函数关系,结合数学公式可得出电动势和内电阻;
③分析电路结构,根据实际电表的内阻可分析出误差的原因.
解:①本题采用伏安法,但要注意我们用改装后的电压表测量电压;故电路如图所示

②由闭合电路欧姆定律可知,3U=E-Ir;故电动势为:E=0.5×3=1.50V;r=1.1Ω;
③由电路图可知,此处接法电压表是准确的,但由于电压表的分流,使电流表测量值小于真实值;故误差来自于电压表的分流(或电流表读数不准确,其它正确说法也可)
点评:本题中要注意图象中所示为电压表的示数,而我们实测的电压表应为并联部分的总电压,即改装后的电压的示数,应注意转化.
练习册系列答案
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为探究橡皮条被拉伸到一定长度的过程中,弹力做的功和橡皮条在一定长度时具有的弹性势能,某同学在准备好橡皮条、测力计、坐标纸、铅笔、直尺等器材后:进行了以下的操作:

a.将橡皮条的一端固定,另一端拴一绳扣,用直尺从橡皮条的固定端开始测量橡皮条的原长l0,记录在表格中;
b.用测力计挂在绳扣上,测出在不同拉力F1、F2、
F3……的情况下橡皮条的长度l1、l2、l3……;
c.以橡皮条的伸长量△l为横坐标,以对应的拉力F为纵坐
标,在坐标纸上建立坐标系,描点、并用平滑的曲线作出
F—△l图象;
d.计算出在不同拉力时橡皮条的仲长量△l1、△l2、△l3……;
e.根据图线求出外力克服橡皮条的弹力做的功,进而求出橡皮条具有的弹性势能.
(1)以上操作合理的顺序是    _____。;
(2)实验中,该同学作出的F-△l1图象如图所示,从图象可求出△l=9cm时橡皮条具有的弹性势能约为             J.(保留二位有效数字)
Ⅱ、(14分)为了测量电池B的电动势E(约为2.4V)和内阻r(约为1,),实验室可供选择的器材如下:
A.电流表G1(满偏电流为2mA,内阻Rg1=100)
B.电流表G2(满偏电流为1mA,内阻Rg2未知)
C.电阻箱RP(0一999.9)
D.电阻箱RQ(0一999 9)
E.滑动变阻器R(0~20  lA)
F.开关一个、导线若干
(1)实验中,先用图1所示的电路测定电流表G2的内阻,将Rp调为500,0接入电路起保护作用,调节滑动变阻器R,得到多组电流表G1和G2的示数,I1和I2如下表所示:
实验次数
1
2
3
4
5
I1(mA)
0.40
0.81
1.20
1.59
2.00
I2(mA)
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00

根据测量数据,请在图2的坐标中描点作出I1—I2图线,由图得到电流表G2的内阻Rg2="     " .(保留三位有效数字)
(2)若采用图3所示电路测量该电池的电动势和内电阻;
a.图中电阻箱②应选用给定器材中的           __________(选填器材代号);
b.根据图3所示电路,请在图4中用笔画线代替导线,完成实物电路的连接;

c.实验中,将①、②处的电阻箱分别调节为R1、R2接入电路,若,,进行以下操作:
①.闭合开关S,调节滑支变阻器至某一位置,此时电流表G1和G2的示数分别为0.75mA和0.77mA;
②.保持开关S闭合,调节滑动变阻器至另一位置,此时电流表G1和G2的示数分别为1.50mA 和0.71mA;
则由c中数据可求得该电源电动势E="           " V,内电阻r="         " 。(保留三位有效数字)

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