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小宁同学尝试用新鲜的马铃薯来当“电池”,并想测定该“电池”的电动势。
实验室提供:灵敏电流计G(内阻未知,量程为300μA) ,电阻箱(0—9999.9Ω),锌板、铅板各一块,开关一只,导线若干。按照图1连好电路来测量该“马铃薯电池”的电动势,调节电阻箱,得到了多组数据,可求出该电池的电动势E测。利用该电路求得的电池的电动势E测与真实值E真之间的关系为E测 E真(填“大于”、“小于”或 “等于”)![]()
(2)小华认为利用第(1)题的电路也可以求得电池的内电阻,但是由于G表内阻未知,不是很精确,为了精确测量出电池的内电阻应先测出G表内阻Rg。他按照图2连好电路(其中电位器相当于阻值极大的滑动变阻器,G1、G2为与G完全相同的电表),请在下面的方框图中画出图2中的电路原理图。实验中的具体操作如下:![]()
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①S1闭合前,调节电位器阻值达到最大,闭合S1、S2,断开S3;
②调节电位器使G1、G2示数均为I=200μA;
③保持电位器阻值不变,闭合S1、S3,断开S2;
④调节电阻箱阻值,使G1示数
μA;
⑤读出电阻箱的数值R。
通过上面的实验过程可以求得电流表G1的内阻为 ,本实验采是的是 的物理思想。
(3)小明想利用图像法处理(1)中的实验数据,更为精确地测量该“马铃薯电池”电动势和内阻,请在下列方框里设计实验数据记录表格。![]()
实验室提供:灵敏电流计G(内阻未知,量程为300μA) ,电阻箱(0—9999.9Ω),锌板、铅板各一块,开关一只,导线若干。按照图1连好电路来测量该“马铃薯电池”的电动势,调节电阻箱,得到了多组数据,可求出该电池的电动势E测。利用该电路求得的电池的电动势E测与真实值E真之间的关系为E测 E真(填“大于”、“小于”或 “等于”)
(2)小华认为利用第(1)题的电路也可以求得电池的内电阻,但是由于G表内阻未知,不是很精确,为了精确测量出电池的内电阻应先测出G表内阻Rg。他按照图2连好电路(其中电位器相当于阻值极大的滑动变阻器,G1、G2为与G完全相同的电表),请在下面的方框图中画出图2中的电路原理图。实验中的具体操作如下:
①S1闭合前,调节电位器阻值达到最大,闭合S1、S2,断开S3;
②调节电位器使G1、G2示数均为I=200μA;
③保持电位器阻值不变,闭合S1、S3,断开S2;
④调节电阻箱阻值,使G1示数
⑤读出电阻箱的数值R。
通过上面的实验过程可以求得电流表G1的内阻为 ,本实验采是的是 的物理思想。
(3)小明想利用图像法处理(1)中的实验数据,更为精确地测量该“马铃薯电池”电动势和内阻,请在下列方框里设计实验数据记录表格。
(12分)电学实验涉及最多的是电阻的测量,电阻的测量方法常用的有:欧姆表测量,粗测;替代法,思路是等效思想,电流或电压等效,高精度,方法简单不需计算,但要有可调的标准电阻(如电阻箱);伏安法,测量依据是欧姆定律;比例法,若有标准的已知内电阻的电表,可采用此法测量表的电阻,仪器有电阻箱和电表,两电流表一般并联(分流),两电压表一般串联(分压);半偏法(或1/3偏法等)。
(1)设计一个用替代法测量未知电阻Rx(阻值约为几十欧)的电路,提供的器材有:电源E,电流表A,电阻箱R0,滑动变阻器R,开关S1,单刀双掷开关S2,导线若干。要求画出电路图,请画在下面的虚线框中。
(2)如图甲、乙所示是测量电流表A2的内阻r10和电压表V2的内阻r20的电路图。已知电流表A1的内阻为r1,电压表V1的内阻为r2,还提供了电源E,开关S,滑动变阻器R1、R2,测量时记录下两电流表的示数I1和I2,两电压表的示数U1和U2. 则甲、乙两图中测电表内阻使用的方法是 ,用已知量和测得的量表示内阻r10= ,r20= 。
(3)如图丙是用半偏法测电流表内阻的电路图。请你填空,以完成下列实验操作过程:实验时先断开开关S2,闭合S1,调整R2,使电流表A的指针指到满刻度处;再闭合S2,调整电阻箱R1,使电流表A的指针恰好指到半满刻度处,读出此时电阻箱的阻值R,则电流表A的内阻rA= 。测量结果 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)
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①下面叙述正确的是
A.选用的重物的体积应当小一些
B.操作时应先通电再释放纸带
C.应该选用点迹清晰,且第一、二两点间的距离接近2mm的纸带进行分析
D.电磁打点计时器都应接在电压为20V的交流电源上
②实验室有下列器材可供选用:铁架台,电磁打点计时器(包括复写纸),纸带,停表,低压交流电源(带开关),导线,天平,刻度尺.
其中不必要的器材有
(2)某同学想测某个电阻的电阻值Rx(约为130Ω),为此他找来下列器材:
A.电流E:电动势约为1.5V,内阻可忽略不计
B.电流表A1:量程为0~10mA,内电阻r1=10Ω
C.电流表A2:量程为0~20mA电阻r2约为5Ω
D.定值电阻R0:阻值R0=90Ω
E.滑动变阻器R1:最大阻值为20Ω
F.滑动变阻器R2:最大阻值为1000Ω
G.单刀单掷开关S,导线若干
①该同学的设计思路是:先将其中一只电流表改装成电压表,然后利用伏安法测出Rx.为了尽量准确的测出Rx的阻值,请你根据找到的器材和该同学的设计思路,在虚线框内画出实验电路图,并标出器材符号.
②你所选用的滑动变阻器是
③若某次测量中电流表A1的示数为I1,电流表A2的示数为I2,则Rx的表达式为:Rx=
| I1(R0+r1) |
| I2-I1 |
| I1(R0+r1) |
| I2-I1 |