題目列表(包括答案和解析)
①為了測量電源的電動勢和內阻,我們通常采用如圖甲所示電路,請你根據甲電路圖用筆
線代替導線將乙實物圖連接完整。
因本實驗原理不夠完善而產生系統誤差的原因是 .
②為了消除這一系統誤差,某同學選用兩架量程適當的電流表.A1(內阻未知)、A2(內阻等于RA)以及定值電阻R0,設計了如圖丙所示的測量電路,該同學根據上述設計的實驗電路,多次改變滑動變阻器尺的阻值,分別讀出兩電流表A1、A2的相應示數I1、I2,以I1為縱坐標,I2為橫坐標,畫出I1與I2的關系圖象,若由圖象得到斜率為K,直線在縱軸上的截距為a,則被測電源的電動勢E= ;內阻r= 。
測定電源電動勢和內阻
(Ⅰ)測量電源的電動勢E及內阻r(E約為4.5 V,r約為1.5 Ω).器材有:量程為3 V的理想電壓表V,量程為0.5A的電流表A(具有一定內阻),固定電阻R=4 Ω,滑動變阻器,開關K,導線若干.
(1)畫出實驗電路原理圖,圖中各元件要求用題目中所給出的符號或字母標出.
(2)實驗中,當電流表讀數為I1時,電壓表讀數為U1;當電流表讀數為I2時,電壓表讀數為U2,則可以求出:E=________,r=________.(用I1、I2、U1、及R表示)
(Ⅱ)為了測定一節干電池的電動勢和內電阻,現準備了下列器材:待測干電池(電動勢約1.5 V,內阻約1.0 Ω)
②電流表G(滿偏電流3.0 mA,內阻10 Ω)
③電流表A(量程0~0.60 A,內阻0.10 Ω)
④滑動變阻器R1(0~20 Ω,2 A)
⑤滑動變阻器R2(0~1000 Ω,1 A)
⑥定值電阻R3=990 Ω
⑦開關和導線若干
(1)為了能盡量準確地進行測量,也為了操作方便,實驗中應選用的滑動變阻器是(填儀器代號).( )
(2)請在圖甲方框中畫出實驗電路原理圖,并注明器材的字母代號.
(3)圖乙為某同學根據正確的電路圖作出的I1-I2圖象(I1為電流表G的示數,I2為電流表A的示數),由該圖象可求出被測干電池的電動勢E=________V,內電阻r=________Ω.
Ⅰ.某組設計了如圖所示的電路,該電路能夠測量電源E的電動勢和內電阻r,E′是輔助電源。A、B兩點間有一靈敏電流計G。
(1)補充下列實驗步驟:①閉合開關S1、S2,__________使得靈敏電流計的示數為零,這時,A、B兩點UA、UB的關系是UA__________UB,即A、B相當于同一點,讀出電流表和電壓表的示數I1和U1,其中I1就是通過電源E的電流。
②改變滑動變阻器R、R′的阻值,重新使得__________,讀出__________。
(2)寫出步驟①、②對應的方程式及電動勢和內電阻的表達式__________。
Ⅱ.某組利用如圖所示的電路測定金屬電阻率,在測量時需要用刻度尺測出被測金屬絲的長度l,用螺旋測微器測出金屬絲的直徑d,用電流表和電壓表測出金屬絲的電阻Rx。
(1)請寫出測金屬絲電阻率的表達式:ρ=_______________。
(2)利用該電路進行實驗的主要操作過程是:
第一步:閉合電鍵S1,將電鍵S2接2,調節滑動變阻器RP和r,使電壓表讀數盡量接近滿量程,讀出這時電壓表和電流表的示數U1、I1。
請你接著寫出第二步,并說明需要記錄的數據:_____________________
由以上記錄的數據計算出被測電阻Rx的表達式為Rx=____________。
活動總結:經過分析研究就可以看出該活動是十分有成效的,它們都可以消除系統誤差,測量的是真實值。
某班舉行了一次物理實驗操作技能比賽,其中一項比賽為用規定的器材設計合理電路,并能較準確地測量某電源的電動勢及內阻。給定的器材如下:
A.電流表G(滿偏電流10 mA,內阻10 Ω)
B.電流表A(0~0.6A~3A,內阻未知)
C.滑動變阻器R0(0~100 Ω,1 A)
D.定值電阻R(阻值990 Ω)
E.開關與導線若干
①請你用以上實驗器材設計測量該電源電動勢和內阻的電路圖,并畫在右邊的虛線框中。(要求:為了保證器材的安全,在閉合開關前滑動變阻器的滑動頭應置于最右端,即最大電阻處)
②圖甲為小劉同學根據上述設計的實驗電路利用測出的數據繪出的I1-I2圖線(I1為電流表G的示數,I2為電流表A的示數),則由圖線可以得到被測電源的電動勢為___________ V,內阻為__________ Ω。(結果保留兩位有效數字)
③另一位小張同學對另一電源也用上面的實驗電路進行測量,初始時滑片P在最右端,但由于滑動變阻器某處發生斷路,合上電鍵后發現滑片P向左滑過一段距離x后電流表A才有讀數,于是該同學根據測出的數據作出了兩個電流表讀數I與x的關系圖,如圖乙所示,則根據圖象可知,此電池組的電動勢為__________ V,內阻為__________ Ω。(結果保留三位有效數字)
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