题目内容
【题目】2019年我国新能源汽车累计销量120.6万辆,位于世界领先水平。某兴趣小组为研究车载电池的性能,设计了如图所示的电路测量一块车载电池的电动势和内阻。所用器材如下:
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A.待测电池,电动势约为12V,内阻约几欧姆
B.直流电压表V1(量程为0-15V),内阻约为10KΩ
C.直流电压表V2(量程为0-6V),内阻约为3KΩ
D.定值电阻R0(未知)
E.滑动变阻器R,最大阻值为20Ω
F.导线和开关
(1)由于定值电阻R0阻值未知,某同学需先利用该电路测量定值电阻R0的阻值,其先把滑动变阻器R的阻值调到最大,再闭合开关,读出电压表V1、V2的读数分别为9.0V、3.0V,则R0=_________Ω。
(2)改变滑动变阻器的滑片位置,得出几组U1,U2的值,作出如图所示的图象,可得电源的电动势E=_________V,内阻r=_________Ω。(结果均保留3位有效数字)
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(3)由该实验测得的电池的电动势值_________(选填“大于”、“小于”或“等于”)实际值。
【答案】10 11.8 9.35 小于
【解析】
(1)[1]根据电路特点,电压表V2示数为3V,滑动变阻器的电压为6V,则
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(2)[2]由实验原理得
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整理得
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将图线延长如图,图线与纵轴的交点即为电动势,由图可知电动势为
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由于误差11.6V
11.8V均可
[3]图线的斜率绝对值表示内阻,则有
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得
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由于误差
均正确;
(3)[3]由等效电路可知,当外电路断开时,电源两端电压等于电动势,由原理图可知,当电路断开时,电压表V1的示数小于电动势,则由该实验测得的电池的电动势值小于实际值。
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