题目内容
3.某同学到实验室做《测电源电动势和内阻》的实验时,发现实验台上有以下器材:待测电源(电动势未知,内阻约为2Ω);一个阻值未知的电阻R0;多用电表一只;电压表两只;电流表一只;滑动变阻器一只;开关一个,导线若干.(1)该同学首先用多用电表粗略测量电源的电压,所用量程为直流2.5伏,则该电表(图1)读数为1.50V;
(2)为较准确地测量该电源的电动势和内电阻并同时测出定值电阻R0的阻值,他设计了如图2所示的电路.实验时他用U1、U2、I分别表示电表V1、V2、A的读数,在将滑动变阻器的滑片移动到不同位置时,记录了U1、U2、I的一系列值.并作出下列三幅U---I图线(图3)来处理实验数据,从而计算电源电动势、内阻以及定值电阻R0的值.其中,可直接算出电源电动势和内电阻的图是A,可直接算出定值电阻R0的图是C.
(3)本实验中定值电阻的测量存在误差,造成这一误差的原因是C.
A.由电压表V1、V2分流共同造成 B.由电压表V1、V2分流及电流表分压共同造成
C.只由电压表V2分流造成 D.由电流表、滑动变阻器分压共同造成
分析 (1)由选择开关的指示可知电表的量程,则选择刻度盘上合适的刻度,找出最小分度即可得知指针的示数;
(2)分析各两电压表的测量范围,由闭合电路欧姆定律可得出能正确得出电动势和内电阻的图象;同时由欧姆定律及串联电路的规律可得出测量定值电阻的图象;
(3)要求电阻的阻值,应用流过电阻的电流及两端的电压进行计算,分析两表的示数误差可得出误差的原因.
解答 解:(1)由图可知,所选量程为2.5V直流电压表,故选择第二行中最上方刻度进行测量;最小分度为0.05,
所以指针所指示的刻度为:1.50V;
(2)由原理图可知,电压表V1测量电源的输出电压,而V2测量的是R两端的电压,由E=U+Ir可知,U应为路端电压,
所以由A图可以直接测出电动势和内电阻;
要想算出定值电阻的阻值,可以用R0两端的电压与电流进行计算;由图可知,U1-U2即为R0两端的电压,电流表的示数为通过R0的电流,
所以可以用C图测出R0的阻值;
(3)在测量定值电阻时,电压为准确的,而电流值由于电压表V2的分流将偏小,故误差来自于电压表V2的分流,故C正确;
故选:C.
故答案为:(1)1.50 (2)A、C (3)C
点评 本题考查实验中的误差分析及数据处理,特别是数据的处理应重点把握;注意各电表的示数与我们的需要的数据是否一致,从而得出误差来源.
练习册系列答案
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