用伏安法测定电源的电动势和内阻.提供的实验器材有:A.待测电源(电动势约18V,内阻约2)B.电压表(内阻约几十k
,量程为6V)C.电流表(内阻约为0.3
,量程为3A)D.滑动变阻器(0~50
,3A)E.电阻箱(最大阻值999999
)F.开关G.导线若干
11.为完成实验,该同学将量程6V电压表扩大量程,需测定电压表的内阻,该同学设计了下图所示的甲、乙两个电路,经过思考,该同学选择了甲电路,该同学放弃乙电路的理由是:______________________________________________________________.
12.该同学按照图甲连接好电路,进行了如下几步操作:
①将滑动变阻器触头滑到最左端,把电阻箱的阻值调到零;②闭合开关,缓慢调节滑动变阻器的触头,使电压表指针指到6.0V;③保持滑动变阻器触头不动,调节电阻箱的阻值,当电压表的示数为2.0V时,电阻箱的阻值如图所示,示数为___________;④保持电阻箱的阻值不变,使电阻箱和电压表串联,改装成新的电压表,改装后电压表的量程为____________V.
13.将此电压表(表盘未换)与电流表连成如下图所示的电路,测电源的电动势和内阻,调节滑动变阻器的触头,读出电压表和电流表示数,做出的U—I图象如下图所示,则电源的电动势为__________V,内阻为__________.(结果保留三位有效数字)
12.在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中,备有下列器材:
A.干电池(电动势约为1.5V,内阻小于1.5Ω);
B.电流表G(满偏电流2mA,内阻10Ω);
C.电流表A(0~0.6A,内阻约为0.1Ω);
D.滑动变阻器R1(0~20Ω,10A);
E.滑动变阻器R2(0~100Ω,1A);
F.定值电阻R3=990Ω;
G.开关、导线若干.
(1)为方便且能较准确地进行测量,应选用滑动变阻器________(填写序号);
(2)请在所给方框内画出利用本题提供的器材所设计的测量电池电动势和内阻的实验电路原理图;
(3)某同学根据他设计的实验测出了六组,I1(电流表G的示数)和I2(电流表A的示数),请在所给坐标纸上作出I1和I2的关系图线(下图);
(4)根据图线可得,被测电池的电动势为_________V,内阻为________Ω.
14.利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻。要求尽量减小实验误差。
(1)应该选择的实验电路是图1中的________(选填“甲”或“乙”)。
甲 乙
图1
(2)现有电流表(0~0.6 A) 、开关和导线若干,以及以下器材:
A. 电压表(0~15 V)
B. 电压表(0~3 V)
C. 滑动变阻器(0~50 Ω)
D. 滑动变阻器(0~500 Ω)
实验中电压表应选用________;滑动变阻器应选用________。(选填相应器材前的字母)
(3)某位同学记录的6组数据如下表所示,其中5组数据的对应点已经标在图2的坐标纸上,请标出余下一组数据的对应点,并画出U—I图线。
图2
(4)根据(3)中所画图线可得出干电池的电动势E=________V,内电阻r=________Ω.
(5)实验中,随着滑动变阻器滑片的移动,电压表的示数U及干电池的输出功率P都会发生变化。图3的各示意图中正确反映P-U关系的是________。
9.小明设计了如图甲所示的电路,同时测电阻R0的阻值、电源的电动势E及内阻r.
(1)用笔画线代替导线按图甲电路图将图乙实验连接图补充完整;
(2)闭合电键S,移动滑动触头P,用和A测得并记录多组数据。根据数据描出如图丙所示的M、N两条U-I直线,则直线N是根据电压表_____________(填“V1”或“V2”)和电流表A的数据画得的;
(3)根据图象可以求得电阻R0的测量阻值为________,电源电动势E的测量值为 _____V,内电阻
的测量值为______________
;
(4)要使实验中测量定值电阻R0的误差尽可能小,对电流表A的内阻大小的要求是_____(选填字母代号).
A.尽可能选大一点
B.尽可能选小一点
C.无要求
电路中电流太小,电流表无法准确测量.
由电路图可知,乙电路中电流表与电压表串联,因电压表内阻较大,故使电路中电流太小,电流表无法准确测量;
串联电路和并联电路
根据实验精确性原则,可合理选择实验电路.
根据实验原理及所给器材,依据实验精确性原则进行解答.
50452; 18
电阻箱的示数为5×10000+4×100+5×10+2=50452Ω;
由题意可知,加在电压表与电阻箱两端的电压之和为加在电压表两端的电压的3倍,故改装后的量程为:3×6=18V;
把电流表改装成电压表
根据电阻箱的读数方法可得出对应的电阻;再根据串并联电路的规律可明确改装后电压表的量程.
根据步骤操作可知电阻箱的电阻是电压表内阻的2倍,则可得改装后的量程是电压表量程的3倍.
17.4;1.60
根据闭合电路欧姆定律以及改装原理可知,3U=E-Ir,则可知,
测定电源的电动势和内阻
根据闭合电路欧姆定律以及改装原理可得出对应的表达式,从而根据数学规律可求得电源的电动势和内电阻.
理解U-I图象斜率与截距的物理含义.