題目列表(包括答案和解析)
①為了測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,我們通常采用如圖甲所示電路,請(qǐng)你根據(jù)甲電路圖用筆
線代替導(dǎo)線將乙實(shí)物圖連接完整。
因本實(shí)驗(yàn)原理不夠完善而產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的原因是 .
②為了消除這一系統(tǒng)誤差,某同學(xué)選用兩架量程適當(dāng)?shù)碾娏鞅恚瓵1(內(nèi)阻未知)、A2(內(nèi)阻等于RA)以及定值電阻R0,設(shè)計(jì)了如圖丙所示的測(cè)量電路,該同學(xué)根據(jù)上述設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路,多次改變滑動(dòng)變阻器尺的阻值,分別讀出兩電流表A1、A2的相應(yīng)示數(shù)I1、I2,以I1為縱坐標(biāo),I2為橫坐標(biāo),畫出I1與I2的關(guān)系圖象,若由圖象得到斜率為K,直線在縱軸上的截距為a,則被測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)E= ;內(nèi)阻r= 。
測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻
(Ⅰ)測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)E及內(nèi)阻r(E約為4.5 V,r約為1.5 Ω).器材有:量程為3 V的理想電壓表V,量程為0.5A的電流表A(具有一定內(nèi)阻),固定電阻R=4 Ω,滑動(dòng)變阻器,開關(guān)K,導(dǎo)線若干.
(1)畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖,圖中各元件要求用題目中所給出的符號(hào)或字母標(biāo)出.
(2)實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)電流表讀數(shù)為I1時(shí),電壓表讀數(shù)為U1;當(dāng)電流表讀數(shù)為I2時(shí),電壓表讀數(shù)為U2,則可以求出:E=________,r=________.(用I1、I2、U1、及R表示)
(Ⅱ)為了測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻,現(xiàn)準(zhǔn)備了下列器材:待測(cè)干電池(電動(dòng)勢(shì)約1.5 V,內(nèi)阻約1.0 Ω)
②電流表G(滿偏電流3.0 mA,內(nèi)阻10 Ω)
③電流表A(量程0~0.60 A,內(nèi)阻0.10 Ω)
④滑動(dòng)變阻器R1(0~20 Ω,2 A)
⑤滑動(dòng)變阻器R2(0~1000 Ω,1 A)
⑥定值電阻R3=990 Ω
⑦開關(guān)和導(dǎo)線若干
(1)為了能盡量準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量,也為了操作方便,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器是(填儀器代號(hào)).( )
(2)請(qǐng)?jiān)趫D甲方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖,并注明器材的字母代號(hào).
(3)圖乙為某同學(xué)根據(jù)正確的電路圖作出的I1-I2圖象(I1為電流表G的示數(shù),I2為電流表A的示數(shù)),由該圖象可求出被測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)E=________V,內(nèi)電阻r=________Ω.
Ⅰ.某組設(shè)計(jì)了如圖所示的電路,該電路能夠測(cè)量電源E的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻r,E′是輔助電源。A、B兩點(diǎn)間有一靈敏電流計(jì)G。
(1)補(bǔ)充下列實(shí)驗(yàn)步驟:①閉合開關(guān)S1、S2,__________使得靈敏電流計(jì)的示數(shù)為零,這時(shí),A、B兩點(diǎn)UA、UB的關(guān)系是UA__________UB,即A、B相當(dāng)于同一點(diǎn),讀出電流表和電壓表的示數(shù)I1和U1,其中I1就是通過(guò)電源E的電流。
②改變滑動(dòng)變阻器R、R′的阻值,重新使得__________,讀出__________。
(2)寫出步驟①、②對(duì)應(yīng)的方程式及電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的表達(dá)式__________。
Ⅱ.某組利用如圖所示的電路測(cè)定金屬電阻率,在測(cè)量時(shí)需要用刻度尺測(cè)出被測(cè)金屬絲的長(zhǎng)度l,用螺旋測(cè)微器測(cè)出金屬絲的直徑d,用電流表和電壓表測(cè)出金屬絲的電阻Rx。
(1)請(qǐng)寫出測(cè)金屬絲電阻率的表達(dá)式:ρ=_______________。
(2)利用該電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的主要操作過(guò)程是:
第一步:閉合電鍵S1,將電鍵S2接2,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器RP和r,使電壓表讀數(shù)盡量接近滿量程,讀出這時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)U1、I1。
請(qǐng)你接著寫出第二步,并說(shuō)明需要記錄的數(shù)據(jù):_____________________
由以上記錄的數(shù)據(jù)計(jì)算出被測(cè)電阻Rx的表達(dá)式為Rx=____________。
活動(dòng)總結(jié):經(jīng)過(guò)分析研究就可以看出該活動(dòng)是十分有成效的,它們都可以消除系統(tǒng)誤差,測(cè)量的是真實(shí)值。
某班舉行了一次物理實(shí)驗(yàn)操作技能比賽,其中一項(xiàng)比賽為用規(guī)定的器材設(shè)計(jì)合理電路,并能較準(zhǔn)確地測(cè)量某電源的電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)阻。給定的器材如下:
A.電流表G(滿偏電流10 mA,內(nèi)阻10 Ω)
B.電流表A(0~0.6A~3A,內(nèi)阻未知)
C.滑動(dòng)變阻器R0(0~100 Ω,1 A)
D.定值電阻R(阻值990 Ω)
E.開關(guān)與導(dǎo)線若干
①請(qǐng)你用以上實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)測(cè)量該電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的電路圖,并畫在右邊的虛線框中。(要求:為了保證器材的安全,在閉合開關(guān)前滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭應(yīng)置于最右端,即最大電阻處)
②圖甲為小劉同學(xué)根據(jù)上述設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路利用測(cè)出的數(shù)據(jù)繪出的I1-I2圖線(I1為電流表G的示數(shù),I2為電流表A的示數(shù)),則由圖線可以得到被測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)為___________ V,內(nèi)阻為__________ Ω。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
③另一位小張同學(xué)對(duì)另一電源也用上面的實(shí)驗(yàn)電路進(jìn)行測(cè)量,初始時(shí)滑片P在最右端,但由于滑動(dòng)變阻器某處發(fā)生斷路,合上電鍵后發(fā)現(xiàn)滑片P向左滑過(guò)一段距離x后電流表A才有讀數(shù),于是該同學(xué)根據(jù)測(cè)出的數(shù)據(jù)作出了兩個(gè)電流表讀數(shù)I與x的關(guān)系圖,如圖乙所示,則根據(jù)圖象可知,此電池組的電動(dòng)勢(shì)為__________ V,內(nèi)阻為__________ Ω。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
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