- 测定电源的电动势和内阻
- 共124题
甲同学设计了如图所示的电路测电源电动势E及电阻R1和R2的阻值.实验器材有:待测电源E(不计内阻),待测电阻R1,待测电阻R2,电压表(量程为1.5 V,内阻很大),电阻箱R(0~99.99Ω),单刀单掷开关S1,单刀双掷开关S2,导线若干.
(1)先测电阻R1的阻值.请将甲同学的操作补充完整:闭合S1,将S2切换到a,调节电阻箱,读出其示数r和对应的电压表示数U1,保持电阻箱示数不变, ,读出电压表的示数U2.则电阻R1的表达式为R1= .
(2)甲同学已经测得电阻R1=4.8Ω,继续测电源电动势E和电阻R2的阻值.该同学的做法是:闭合S1,将S2切换到a,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U,由测得的数据,绘出了如图所示的图线,则电源电动势E= V,电阻R2= Ω.
(3)利用甲同学设计的电路和测得的电阻R1,乙同学测电源电动势E和电阻R2的阻值的做法是:闭合S1,将S2切换到b,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U,由测得的数据,绘出了相应的图线,根据图线得到电源电动势E和电阻R2.这种做法与甲同学的做法比较,由于电压表测得的数据范围 (选填“较大”、“较小”或“相同”),所以 同学的做法更恰当些.
正确答案
(1)将S2切换到b ;
(2)1.43V ; 1.2Ω
(3) 较小 ; 甲
解析
略
知识点
某实验探究小组要测量一节干电池的电动势和内阻,实验室提供的实验器材如下:
A,待测干电池(电动势约为1.5V,内电阻小于1.0Ω)
B,电压表V(0~1.5V)
C,电阻箱R(0~999.9Ω)
D,电键和导线若干
该小组根据以上实验器材设计了如图所示的电路来测量电源的电动势和内阻。
(1)实验的主要步骤如下:
①按照电路图连线;
②调节电阻箱R的阻值至最大值;
③将开关S闭合,逐渐调节电阻箱R,记下此时电阻箱的阻值和电压表的示数如下表所示:
④为了利用图像法处理数据,该小组的同学画出了U—R(如图甲所示)和—
(如图乙所示)坐标图,请你帮助该小组同学,利用表格中的有关数据,在U—R和
—
坐标图中描点、连线。
(2)为了能根据图象较直观地求出干电池的电动势和内阻,两个图像比较合适的是 (选填“甲”或“乙”)。
(3)根据你所选择的合适的图像,该干电池的电动势为 V;内阻为 Ω。
正确答案
(1)④如图甲和乙所示(4分);
(2)乙(1分);
(3)1.42(2分),0.57(2分)。
解析
略
知识点
某组同学利用如下器材测定一种电池的电动势和内阻:
①定值电阻R,阻值未知;②滑动变阻器R0,变化范围0~36Ω;③理想电流表;④理想电压表;⑤待测电池;⑥电键、导线若干。
(1)甲同学按如图a连接了实验线路,闭合电建,将滑片从某一点逐渐向左移动后,得到了表一的U、I数据,则可知电源电动势大小为 ____ V,内阻为 ______Ω。
(2)乙同学利用相同的器材测量同一个电池,为了防止移动滑片时电源被短路,在电路中串联了定值电阻R,但在串联滑动变阻器时出错,导致将器材连成了图b的方式,将滑片从最右侧向左逐渐移动到左侧,得到了表二的U-I关系的某些数据。根据表格并利用甲同学的测量结果,可知定值电阻R=_____Ω,这一过程中电压表的最大值是______V。
正确答案
(1)6 V, 2 Ω
(2)10 Ω ,5.43 V
解析
略
知识点
某同学为了测量某电池的电动势 E和内阻 r,设计了如图甲所示的电路.已知定值电阻R0=20Ω,电压表V2的内阻很大,可视为理想电压表.
(1)根据图甲所示电路,请在乙图中用笔画线代替导线,完成实物电路的连接.
(2)实验中,该同学移动滑动变阻器滑片,读出电压表V1和V2的示数U1、U2,数据如下表所示.请根据表格中的数据在图丙所示的坐标纸中画出U2-U1的图线.
(3)由图象可得该电源的电动势E= V,内阻r= Ω.
(4)实验电路测得的电源内阻的阻值 (选填“大于”、“小于”或“等于”)真实值.
正确答案
(1)
(2)
(3)17.9~18.3 ; 29.0~32.0
(4)大
解析
略
知识点
(1)某同学用图甲所示的装置验证机械能守恒定律。实验操作过程中
①用游标卡尺测量小球的直径,由图乙可知小球的直径为________mm;
②用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离为l22.20cm;
③断开电磁铁电源,让小球自由下落;
④在小球经过光电门时,计时装置记下小球经过光电门所用的时间为2.5010-3s,由此可算得小球经过光电门时的速度为________m/s;
⑤以光电门所在处的水平面为参考面,小球的质量为m(kg),取重力加速度g=10m/s2,计算得出小球在最高点时的机械能为________J,小球在光电门时的机械能为________J。由此可知,在误差允许的范围内,小球下落过程中机械能是守恒的。
(2)现用以下器材测量电池的电动势和内电阻
A.被测电池(电动势在10 V~15V之间)
B.电阻箱(0~20)
C.滑动变阻器(最大阻值20 )
D.定值电阻R0(阻值5 )
E.电流表A1(量程0.6A)
F.电流表A2(量程3A)
G.电键
H.导线若干
实验中只用到了包括电池和定值电阻R0在内的六种实验器材,并利用实验数据做出了通过电源的电流I的倒数和外电路电阻R(R0除外)的关系图线,即
-R图线,如图所示。则:
①实验时电阻箱和滑动变阻器二者中应选择________;
②在虚线框内画出实验原理图;
③根据图线求出电池的电动势为________V,内阻为________;
④说出实验中产生误差的原因(说出两条即可):________。
正确答案
(1) ①12.35;④4.94;⑤12.22m;12.20m
(2) ①电阻箱;②原理图如图所示;③12;1;④电流表A2的内阻分压产生的系统误差;电流表读数时产生的偶然误差;做图线时产生的偶然误差
解析
略。
知识点
扫码查看完整答案与解析