- 测定电源的电动势和内阻
- 共124题
21.I.在“验证力的平行四边形定则”实验中,某同学用图钉把白纸固定在水平放置的木板上,讲橡皮条的一端固定在板上一点,两个细绳套系在橡皮条的另一端。用弹簧测力计分别拉住两个细绳套,互成角度地施加压力,使橡皮条申长,结点到达纸上面某一位置,如图所示。请将以下的实验操作和处理补充完整:
①用铅笔描下结点位置,记为0;
②记录两个弹簧测力计的示数和
,沿每条细绳(套)的方向用铅笔分别描出几个点,用刻度尺把相应的点连成线;
③只用一个弹簧测力计,通过细绳套把橡皮条的结点扔拉到位置0,记录测力计的示数,_______________________________________________________________________;
④按照力的图示要求,作出拉力;
⑤根据力的平行四边形定则作出F1和F2的合力F;
⑥比较________ 的一致程度,若有较大差异,对其原因进行分析,并作出相应的改进后再次进行实验。
Ⅱ.某同学为了测量一节电池的电动势和内阻,从实验室找到以下器材:一个满偏电流为100μA、内阻为2500Ω 的表头,一个开关,两个电阻箱(0~999.9 Ω)和若干导线。
(1)由于表头量程偏小,该同学首先需将表头改装成量程为50mA的电流表,则应该将表头与电阻箱________(填“并联”或“串联”),并将该电阻箱阻值调为________ Ω
(2)接着该同学用改装的电流表对电池的电动势即内阻进行测量,实验电路如图1所示,通过改变电阻R测相应的电流I,且作相关计算后一并记录如下表。
①根据表中数据,图2中已描绘出四个点,请将第5、6两组数据也描绘在图2中,并画出IR/I图线;
②根据图线可得电池的电动势E是________ V,内阻r是________ Ω。
正确答案
Ⅰ.③沿此时细绳(套)的方向用铅笔描出几个点,用刻度尺把这些点连成直线
⑥和
Ⅱ.(1)并联 5.0
(2)①如图所示
②1.53 2.0
解析
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知识点
23.
(1)为了测量电源的电动势和内阻,我们通常采用如图甲所示电路,请根据甲电路图连接实物图。
(2)由于电压表和电流表内阻的影响,采用甲电路测量存在系统误差,为了消除这一影响,某同学选择两块量程合适的电压表V1、V2,一个满足实验要求的电阻箱R和三个开关,并设计了如图乙所示的测量电路,进行了如下的主要测量步骤:
①闭合S2,断开S1、S3,记下V1和V2的示数U1和U2;
②断开S2、闭合S3,S1仍断开,调节电阻箱R,使电压表V2的示数仍为U2,读出电阻箱的阻值为R0;
③闭合S1、S2,断开S3,记下V1的示数U1';
请利用以上的测量物理量的字母写出电压表V1内阻表达式=______,该电源的电动势和内阻的测量值表达式E=______,r=______。
正确答案
解析
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知识点
23.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2);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,电表指针和选择开关分别如图所示,则该电表读数为 ( ) V;
(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( ) ,可直接算出定值电阻R0的图是 ( )。
(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( )
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
正确答案
(1)1.50
(2)A;C
(3)C
解析
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知识点
11.某学生实验小组利用图(a)所示电路,测量多用电表内电池的电动势和电阻“×l k”挡内部电路的总电阻。使用的器材有:
多用电表;电压表:量程5 V,内阻十几千欧;
滑动变阻器:最大阻值5 k;导线若干。
回答下列问题:
(1)将多用电表挡位调到电阻“×1k”挡,再将红表笔和黑表笔( ),调零点。
(2)将图(a)中多用电表的红表笔和( )(填“1”或“2”)端相连,黑表笔连接另一端。
(3)将滑动变阻器的滑片调到适当位置,使多用电表的示数如图(b)所示,这时电压表的示数如图(c)所示。多用电表和电压表的读数分别为( ) 和 ( )V。
(4)调节滑动变阻器的滑片,使其接入电路的阻值为零,此时多用电表和电压表的读数分别为12.0 和4.00 V。从测量数据可知,电压表的内阻为( )
。
(5)多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路,如图(d)所示。根据前面的实验数据计算可得,此多用电表内电池的电动势为( )V,电阻“×l k”挡内部电路的总电阻为( )。
正确答案
(1)短接
(2)1
(3)15.0 ; 3.60
(4)12.0
(5)9 ; 15
解析
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知识点
23.在做测量电源电动势E和内阻r的实验时,提供的器材是:待测电源一个,内阻为RV的电压表一个(量程略大于电源的电动势),电阻箱一个,开关一个,导线若干。为了测量得更加准确,多次改变电阻箱的电阻R,读出电压表的相应示数U,以为纵坐标,R为横坐标,画出
与R的关系图象,如图所示。由图象可得到直线在纵轴上的截距为m,直线的斜率为k,试根据以上信息
(1)在虚线框内画出实验电路图。
(2)写出、
的表达式,
___________ ;
_______________
正确答案
(1)电路图如右图所示
解析
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知识点
22.某同学在用电流表和电压表测电池的电动势和内阻的实验中,串联了一只2.5的保护电阻R0,实验电路如图10所示,
(1)连好电路后,当该同学闭合电键,发现电流表示数为0,电压表示数不为0。检查后判定有一处断路;他用多用电表的电压档检查电路,把两表笔分别接a、b,b、c,d、e时,示数均为0,把两表笔接c、d时,示数与电压表示数相同,由此可推断故障是( )之间断路。
(2)排除故障后,该同学顺利完成实验,测得下列数据,并根据数据在下面坐标图中描点,请你画出U—I图线,
(3)由图线求电池的电动势为( ),内阻为( )。
正确答案
(1)cd
(2)见图
(3);
解析
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知识点
23. 某物理兴趣小组的同学利用实验探究电池的电动势和内阻,实验的主要操作如下:
(1)先用电压表直接接在电池两极粗测电池的电动势,这样测出的电动势比真实值_______(选填:“偏大”或“偏小”)。
(2)再按图甲接好电路进行实验,记下电阻箱和电压表对应的一系列读数R、U ,并计算得下表所列数据。
(3)在图乙坐标纸上画出—
图象;
(4) 根据(3)所画的图象可算出电池的电动势为________V,电池的内阻为________Ω 。(结果保留三位有效数字)
正确答案
(1) 偏小
(3)如图
(4)1.55~1.75; 1.26~1.40
解析
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知识点
23. 某同学要测量一节旧电池的电动势和内阻,实验器材仅有一个电流表、一个电阻箱、一个开关和导线若干,该同学按如图所示电路进行实验,测得的数据如下表所示。
(1)为了便于分析,一般采用线性图象处理数据,请写出与线性图象对应的物理量R-间的函数关系式 ( );
(2)利用测得的数据在坐标纸上画出适当的图象;
(3)由图象可知,该电池的电动势E= ( )V,内阻r= ( )Ω;
(4)利用该实验电路测出的电动势E测和内阻r测与真实值E真和r真相比,理论上E测 ( )E真,r测 ( ) r真(选填“>”、“<”或“=”)。
正确答案
解析
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知识点
23.某同学用如图甲所示的实验电路,测定电源电动势和内阻,使用的实验器材为:待测干电池组(电动势约)、电流表(量程
,内阻小于
)、电阻箱(
~
)、滑动变阻器(
~
)、单刀双掷开关、单刀单掷开关各一个及导线苦干。考虑到干电池的内阻较小,电流表的内阻不能忽略。
(1)该同学先利用图甲电路图测出电流表的内阻。主要实验步骤如下:
①( );
②( );
③测得电流表内阻约为。此测量值( )实际值(选填“大于”、“等于”或“小于”),引起误差的原因是( )。
(2)再按图甲接好电路,断开开关K,将开关S接D,多次调节电阻箱R,测得多组电阻箱的阻值和电流表示数,绘出如图乙的图象。由此求出待测干电池组的电动势
( )
、内阻
( )
。(计算结果保留三位有效数字)
正确答案
(1)①先闭合电键K,调节滑动变阻器,使电流表满偏;
②把开关S连到C上,保持滑动变阻器电阻不变,调节电阻箱,使电流表半偏,电阻箱的电阻即为电流表电阻。
③小于 ; 并联电阻箱后线路总阻值减小,从而造成总电流增大
(2)2.85(2.80—2.89都算对);2.47(2.42—2.50都算对)
解:由闭合电路欧姆定律可得:,即
由上式可知:图线的斜率是电动势的倒数,图线在纵轴上的截距是,
由此可得:
解析
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知识点
23.某研究性学习小组利用图甲所示电路测量电池的电动势E和内电阻r. 由于该电池的内电阻r较小,因此在测量电路中接入了一个阻值为2.00Ω的定值电阻R0.
(1)根据实验电路图,用笔代导线连接图乙中实物示意图(图中已连好三根);
(2)实验时闭合电键S,改变电阻箱R的阻值,读出对应的电压表的示数U. 已知R=R1时U=U1,R=R2时U=U2,且R1<R2,则电池的电动势E=( ),内阻r=( ),(用R1、R2、U1、U2和R0表示)
(3)为了比较准确地得出实验结果,他们测出了五组数据,并用图象来进行实验数据处理,图象的纵坐标表示电压表读数U倒数,横坐标表示电阻箱读数R倒数,他们在丙图的坐标中画出图象,由图象可得电动势( )V,内阻( )Ω(结果保留三位有效数字)。
正确答案
(1)
(2);
(3)1.51(在1.50~1.53均可);1.16(在1.16~1.18均可)
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
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