在《測定干電池電動勢和內(nèi)阻》的實驗中,某同學所用的電路圖如圖所示,測得的數(shù)據(jù)如下表:

 
1
2
3
4
5
6
U/V
1.42
1.36
1.08
1.21
1.14
1.07
I/A
0.04
0.08
0.12
0.16
0.20
0.24
①實驗誤差分系統(tǒng)誤差和偶然誤差兩種。該實驗的系統(tǒng)誤差主要是由____________引起的,由于系統(tǒng)誤差本實驗電動勢的測量值______真實值(填“大于”、“小于”或“等于”)。
用畫U-I圖線求電動勢和內(nèi)阻的優(yōu)點在于可以盡量減小實驗的______________誤差。
②在如圖所示給出的U-I坐標系中用已知的數(shù)據(jù)畫出U-I圖線(橫、縱坐標的起點已經(jīng)規(guī)定好),從圖象中可以發(fā)現(xiàn)該同學記錄的第___________組數(shù)據(jù)有錯誤。

③求得電動勢E=________V,內(nèi)阻r=______Ω。(均保留2位有效數(shù)字)。
①電壓表的分流(2分),小于(2分),偶然(2分);②3(1分);③1.5(2分),1.8(2分)。
解:①該實驗的系統(tǒng)誤差主要是由電壓表的分流,導致電流表測量的電流小于通過電源的真實電流;
利用等效電源分析,即可將電壓表等效為電源內(nèi)阻,測實驗中測出的電動勢應為等效電阻輸出的電壓,由圖可知,輸出電壓小于電源的電動勢;故可知電動勢的測量值小于真實值;
而采用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)可以減小實驗的偶然誤差,不能減小系統(tǒng)誤差;
②如圖建立坐標,采取描點連線的方法作出圖象如圖所示;偏離直線遠的數(shù)據(jù)點記錄有錯誤;故說明第3組紀錄有誤;
③圖象與縱軸的交點值表示電動勢,圖線的斜率值表示源的內(nèi)阻.由圖可知電源的電動勢為1.50V;
在計算斜率時在直線上取距離盡量大點的兩點計算.故可以選取第1和第6組計算得:r=1.8Ω
點評:本題考查測量電動勢和內(nèi)電阻實驗的數(shù)據(jù)的處理,要求能正確分析誤差的來源,并能用圖象法求出電勢和內(nèi)電阻.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

在“測定金屬的電阻率”的實驗中,某同學測量金屬線的直徑時螺旋測微器如圖9所示,則該金屬線的直徑為d=        mm。若實驗中所用的金屬線電阻大約是幾Ω左右,而所用的電壓表內(nèi)阻約為2kΩ,電流表內(nèi)阻約為2Ω,為了測量盡量準確些,應該選用圖10中的           電路。(填“甲”或“乙”)
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(18分)



Ⅰ.為了測量某一彈簧的勁度系數(shù),降該彈簧豎直懸掛起來,在自由端掛上不同質(zhì)量的砝碼。實驗冊除了砝碼的質(zhì)量m與彈簧長度l的相應數(shù)據(jù),七對應點已在圖上標出。(g=9.8m/s2)
(1)作出m-l的關系圖線;
(2)彈簧的勁度系數(shù)為    N/m.
Ⅱ.(1)某同學實用多用電表粗略測量一定值電阻的阻值,先把選擇開關旋到“×1k”擋位,測量時針偏轉(zhuǎn)如圖(a)所示。請你簡述接下來的測量過程:
                                ;
                                
                                ;
④測量結(jié)束后,將選擇開關旋到“OFF”擋。
(2)接下來采用“伏安法”較準確地測量該電阻的阻值,所用實驗器材如圖(b)所示。
其中電壓表內(nèi)阻約為5k ,電流表內(nèi)阻約為5 。圖中部分電路已經(jīng)連接好,請完成實驗電路的連接。
(3)圖(c)是一個多量程多用電表的簡化電路圖,測量電流、電壓和電阻各有兩個量程。當轉(zhuǎn)換開關S旋到位置3時,可用來測量        ;當S旋到位置       時,可用來測量電流,其中S旋到位置       時量程較大。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

某同學對實驗室的一個多用電表中的電池進行更換時發(fā)現(xiàn),表內(nèi)除了一節(jié)1.5V的干電池外,還有一個方形的電池(層疊電池)。為了測定該電池的電動勢和內(nèi)電阻,
實驗室中提供如下器材:
A.電流表A1(滿偏電流10mA,內(nèi)阻10Ω);
B.電流表A2(0~0.6~3A,內(nèi)阻未知);
C.滑動變阻器R0(0~100Ω,1A);
D.定值電阻R(阻值990Ω);
E.開關與導線若干。
(1)該同學根據(jù)現(xiàn)有的實驗器材,設計了如圖a所示的電路,請你按照電路圖在圖b上用筆畫線代替導線完成線路連接。
     
(2)圖c為該同學根據(jù)上述設計的實驗電路測出多組數(shù)據(jù)并繪出的I1-I2圖線(I1為電流表A1的示數(shù),I2為電流表A2的示數(shù)),則由圖線可以得到被測電池的電動勢E=    V,內(nèi)阻
r=         Ω。(保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

某學習小組在用伏安法測定一節(jié)常用干電池的電動勢和內(nèi)阻的實驗中,實驗室備有下列器材:
A.待測干電池
B.電流表 (量程0—0.6A,內(nèi)阻約為0.5Ω)
C.電壓表 (量程0—0.6V,內(nèi)阻為RV=2000Ω)
D.定值電阻R0=4000Ω
E.滑動變阻器R(0—20Ω)
F.開關和導線若干
①為了達到實驗目的,在下面方框中完成實驗電路圖。(圖中電壓表與定值電阻R0已連接好
②該小組同學連接好實驗電路,測出七組實驗數(shù)據(jù),并利用測出的數(shù)據(jù)直接繪出了U—I圖線(I為電流表的示數(shù),U為電壓表 的示數(shù))如上圖所示,若把電流表和改裝后的電壓表當成理想電表,則根據(jù)圖線可得被測電池的電動勢E=     V,內(nèi)阻r =   Ω。
③該實驗測得的電動勢和內(nèi)阻的值與真實值存在誤差,產(chǎn)生誤差的原因可能是_____。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

下圖為一電學實驗的實物連線圖。該實驗可用來測量特測電阻Rx的阻值(約500Ω)。圖中兩個電壓表量程相同,內(nèi)阻都很大。實驗步驟如下:

調(diào)節(jié)電阻箱,使它的阻值R0與待測電阻接近;將滑動變阻器的滑動頭調(diào)到最右端。
合上開關S。
將滑動變阻器的滑動頭向左端滑動,使兩個電壓表指針都具有明顯偏轉(zhuǎn)。
④記下兩個電壓表的讀數(shù)U1和U2。
⑤多次改變滑動變阻器滑動頭的位置,記下的多組讀數(shù)U1和U2。
⑥求Rx的平均值。
回答下列問題:
(Ⅰ)根據(jù)實物連線圖在虛線框內(nèi)畫出實驗的電路原理圖,其中電阻箱的符號為滑動變阻器的符號為,其余器材用通用的符號表示。

(Ⅱ)不計電壓表內(nèi)阻的影響,用U1、U2和R0表示Rx的公式為Rx                     。
(Ⅲ)考慮電壓表內(nèi)阻的影響,且U1、U2、R0、 的內(nèi)阻r1、的內(nèi)阻r2表示Rx的公式為Rx                                          。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

將滿偏電流Ig=300μA、內(nèi)阻未知的電流表G改裝成電壓表并進行校準。
①利用如圖所示的電路測量電流表G的內(nèi)電阻(圖中電源的電動勢E=4V),先閉合S1,調(diào)節(jié)R,使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿度;再閉合S2,保持R不變,調(diào)節(jié)R/,使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿度的,讀出此時R/的電阻值為450Ω,則電流表內(nèi)電阻的測量值Rg=________Ω。

②將該表改裝成量程為3V的電壓表,需________(填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)阻值為R0=_______Ω的電阻。
③把改裝好的電壓表與標準電壓表進行對照校準,試在答卷中對應的虛線框中畫出實驗原理圖。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

用伏安法測量電阻阻值R,并求出電阻率r。某同學電路如圖13所示。給定電壓表、電流表、滑線變阻器、電源、電鍵、待測電阻及導線若干。
(1)待測電阻是一均勻材料制成的金屬絲(橫截面為圓形),用尺測量其長度,用螺旋測微器測量其直徑,結(jié)果分別如圖11和圖12所示。
由圖可知其長度為__________cm,直徑為________mm。

(2)閉合電鍵后,發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為零、電壓表示數(shù)與電源電動勢相同,則發(fā)生故障的是             (填“待測金屬絲”“滑動變阻器”或“電鍵”)。
(3)對照電路的實物連接畫出正確的電路圖。

(4)圖中的6個點表示實驗中測得的6組電流I、電壓U的值,請在圖中作出U-I圖線。

(5)求出的電阻值R =__________________Ω(保留3位有效數(shù)字)。
(6)請根據(jù)以上測得的物理量寫出電阻率的表達式ρ =_______________。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

如圖甲所示的電路中,l至11為連接點的標號。在開關閉合后,發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電壓表和電流表均無示數(shù)。現(xiàn)用多用電表檢查電路故障,需要檢測的有:電源、開關、滑動變阻器、小燈泡、6根導線以及電路中的各連接點,已知電壓表和電流表均無故障。

(1)為了檢測滑動變阻器、小燈泡以及6根導線,在連接點1、2已接好的情況下,應當選
用多用電表的 擋;在連接點1、2同時斷開的情況下,應當選用多用電表的   擋。
(2)在開關閉合情況下,若測得5、6兩點間的電壓接近電源的電動勢,則表明可能有 故障
(3)為了盡可能準確的完成探究小燈泡U~I特性的實驗,圖甲中電路接線還存在錯漏,請你在圖甲中補畫出正確的連接線。
(4)圖乙是某實驗小組的同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制而成的小燈泡的U~I特性圖線。隨后他們將該小燈泡直接串聯(lián)在電動勢E =" 4.5" V,內(nèi)阻r =" 1.5" Ω的直流電流上,則該小燈泡通電發(fā)光時的電功率約為       W

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