- 描绘小电珠的伏安特性曲线
- 共2102题
某研究性学习小组利用如图(甲)所示电路测量某电池的电动势E和内电阻r.由于该电池的内电阻r较小,因此在电路中接入了一阻值为2.00 Ω的定值电阻R0.闭合开关S,调整电阻箱的阻值,读出电压表相应的示数U,并计算出通过电阻箱的电流数值I,为了比较准确地得出实验结论,在坐标纸中画出了如图(乙)所示的U-I图象,由图象可得:E=________V,r=________Ω.
正确答案
2.0 0.5
试题分析:电源的U-I图象,与纵轴的截距为电源电动势的值,由图可得E=2.0V;由题可得,则r=0.5Ω
点评:本题利用U-I图象求解电动势和内阻时要注意:图线的斜率为等效电源的内电阻,即,图线与纵轴的截距为电源的电动势。
(10分)为了测量一节干电池的电动势和内阻,某实验小组按图甲所示的电路图连好实验电路,合上开关,电流表和电压表的读数正常,当将滑动变阻器的滑片由A端向B端逐渐滑动时,发现电流表的示数逐渐增大,而电压表的示数接近1.5 V且几乎不变,直到当滑片滑至临近B端时电压表的示数急剧变化,这种情况很难读出电压数值分布均匀的几组不同的电流值、电压值,出现上述情况的原因是________________.改进方法是_______________.改进后,测出几组电流、电压的数值,并画出如图乙所示的图象,由图象可知,这个电池的电动势为E=________V,内阻r=________ Ω.
正确答案
滑动变阻器阻值太大,有效使用的部分太短、换一个阻值较小的滑动变阻器、1.47 ± 0.02、2.35 ± 0.1
试题分析:合上开关,电流表和电压表的读数正常,当将滑动变阻器的滑片由A端向B端逐渐滑动时,发现电流表的示数逐渐增大,而电压表的示数为:,接近1.5 V且几乎不变,所以回路电流
,变化不大,直到当滑片滑至临近B端时电压表的示数急剧变化,所以滑动变阻器阻值太大,有效使用的部分太短,应换一个阻值较小的滑动变阻器。
路端电压:可知,当
时,路端电压等于电源电动势:
;把
代人上式得到电源内阻:
。
点评:理解实验原理是处理实验题的关键。
两位同学在实验室利用如图(a)所示的电路测定定值电阻R0、电源的电动势E和内电阻r。调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时,一个同学记录了电流表A和电压表V1的测量数据,另一同学记录的是电流表A和电压表V2的测量数据.并根据数据描绘了如图(b)所示的两条U—I直线.回答下列问题:
(1)根据甲乙两同学描绘的直线,可知正确的是
(2)根据图(b),求出定值电阻R0﹦ Ω, 电源内电阻的阻值r﹦ Ω
正确答案
(1) AD (2) 2 1
试题分析:(1)电压表测量的是路端电压,路端电压随电流的增大而减小;则甲同学是根据电压表
和电流表A的数据 ,电压表
测量的是电阻
两端的电压,由欧姆定律可知
两端的电压随电流增大而增大,则乙同学是根据电压表
和电流表A的数据;故选AD
(2)由图可得;电源内电阻的阻值
点评:注意电源路端电压随电流的增大而减小,定值电阻两端的电压随电流增大而增大。
某学习小组想利用以下器材测定自来水的电阻率:
用毫米刻度尺量一段自来水管上的两接线柱间距离为L;
用游标卡尺测量水管内径,如图所示的示数为 mm
用多用电表测量两接线柱间装满水时的电阻约为20KΩ
为提高实验结果的准确程度,电流表应选 ,电压表应选 。(以上均填器材代号)
设计电路图
若实验中电流表的示数为I,电压表的示数U,可求得自来水的电阻率为ρ= 。(用以上测得的物理量的符号表示)
正确答案
(2) 21.3mm (2分)(4) A1(2分), V2 (2分)
(5)电路图:分压式内接法(4分) (6)(2分)
试题分析:(2)由图知游标卡尺主尺读数为2.1cm=21mm,游标尺读数为,游标卡尺的读数为21mm+0.3mm=21.3mm.
(4)由电源输出电压为15V,电压表应选V2,由,电流表应选A1。
(5)因待测电阻远大于滑动变阻器的阻值,得滑动变阻器要用分压接法,由待测电阻远大于电流表内阻,得电流表要用内接法,具体电路图如下
(6)由欧姆定律得到,由电阻定律得
,联立解得
。
点评:学生要掌握游标卡尺的读数方法,能据题意和计算选择合适的仪器,会分析滑动变阻器和电流表所选用的接法。
Ⅰ.(5分)根据单摆周期公式,可以通过实验测量当地的重力加速度。如图1所示,将细线的上端固定在铁架台上,下端系一小钢球,就做成了单摆。
(1)用游标卡尺测量小钢球直径,示数如图2所示,读数为_______mm。
(2)以下是实验过程中的一些做法,其中正确的有_______。
a.摆线要选择细些的、伸缩性小些的,并且尽可能长一些
b.摆球尽量选择质量大些、体积小些的
c.为了使摆的周期大一些,以方便测量,开始时拉开摆球,使摆线相距平衡位置有较大的角度
d.拉开摆球,使摆线偏离平衡位置大于5度,在释放摆球的同时开始计时,当摆球回到开始位置时停止计时,此时间间隔Δt即为单摆周期T
e.拉开摆球,使摆线偏离平衡位置不大于5度,释放摆球,当摆球振动稳定后,从平衡位置开始计时,记下摆球做50次全振动所用的时间Δt,则单摆周期
正确答案
(1)80 (2)如图所示 (3)0.00444 1.50
在测定电池的电动势和内电阻实验中,往往需要我们整理出方程关系式,然后根据函数关系式的斜率、截距等反过来判断物理量的数值。
根据闭合电路欧姆定律:,所以
,由图可知斜率k=
,可得Ex=1.50V。
【考点定位】闭合电路欧姆定律、测定电池的电动势和内电阻实验的实验原理,图象法处理实验数据。
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