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某同學用電流表和電壓表測定兩節(jié)干電池的電動勢和內電阻,實驗采用的電路如圖1所示.

(1)下列給出的器材中,應該選用
ACDFH
ACDFH
(填代號)
A.待測干電池(兩節(jié)串聯,電動勢約3V);
B.電流表(量程0-3A,內阻0.025Ω)
C.電流表(量程0-0.6A,內阻0.125Ω)
D.電壓表(量程0-3V,內阻3kΩ)
E.電壓表(量程0-15V,內阻15kΩ)
F.滑動變阻器(0-20Ω,額定電流1A)
G.滑動變阻器(0-2000Ω,額定電流0.3A)
H.開關、導線
(2)圖2中給出了做實驗所需要的各種儀器,請你按電路圖1把它們連成實驗電路.
(3)該同學進行實驗.記錄了5組數據,并根據這些數據在坐標圖3中畫出了電池的U-I圖線,如圖所示.根據圖線求出兩節(jié)干電池串聯的電動勢E=
2.75
2.75
V,內阻r=
1.92
1.92
Ω(保留三位有效數字)
(4)引起該實驗系統(tǒng)誤差的主要原因是
電壓表分流
電壓表分流
.考慮到系統(tǒng)誤差的影響,電動勢的測量值將
小于
小于
真實值,內阻的測量值將
小于
小于
真實值(填“大于”、“小于”或“等于”).
(5)某同學通過查找資料自己動手制作了一個電池.該同學想測量一下這個電池的電動勢E和內電阻r,但是從實驗室只借到一個開關、一個電阻箱(最大阻值為999.9Ω,可當標準電阻用)、一只電流表(量程Ig=0.6A,內阻rg=0.1Ω)和若干導線.
①請根據測定電動勢E和內電阻r的要求,設計圖4中器件的連接方式,畫線把它們連接起來.
②接通開關,逐次改變電阻箱的阻值R,讀出與R對應的電流表的示數I,并作記錄.當電阻箱的阻值R=2.6Ω時,其對應的電流表的示數如圖5所示.處理實驗數據時,首先計算出每個電流值I的倒數1/I,再制作R-(1/I)坐標圖,如圖6所示,圖中已標注出了
1
I
,R
1
I
,R
的幾個與測量對應的坐標點.請你將與圖5的實驗數據對應的坐標點也標注在圖6上.
③在圖6上把描繪出的坐標點連成圖線.
④根據圖6描繪出的圖線可得出這個電池的電動勢E=
1.5
1.5
V,內電阻r=
0.4
0.4
Ω.
分析:(1)估算出電路中最大電流:當變阻器的電阻為零時,由閉合電路歐姆定律可求電路中最大電流,根據額定電流與最大電流的關系,分析并選擇變阻器.
(2)對照電路圖,按順序連接電路.
(3)由閉合電路歐姆定律分析U-I圖象的縱軸截距和斜率的意義,可求出電動勢和內阻.
(4)該實驗中,根據該電路測量的結果中,電流表測量的電流是流過電源的電流與流過電壓表的電流的差,即電壓表與電源并聯,根據這一點來分析即可得出結論.
(5)①使用一個電阻箱和電流也可以測量電源的電動勢和內電阻,稱為阻安法;畫出電路即可;
②讀出電流表的示數,求得:
1
I
在坐標紙是描點即可;
③根據坐標紙是的點,連接成直線即可;
④由閉合電路歐姆定律分析U-I圖象的縱軸截距和斜率的意義,可求出電動勢和內阻.
解答:解:(1)滑動變阻器允許的最大電流為1A,量程為3A的電流表讀數誤差會比較大,所以應選擇量程為0.6A的電流表(C);電源的電動勢是3V,所以適合選擇量程為3V的電壓表(D);滑動變阻器要選擇額定電流較大的(F);另外,要選擇電源A和導線與電鍵(G).所以要選擇的項目共有:ACDFG.
   (2)對照電路圖,按順序連接電路如圖:

(3)由閉合電路的歐姆定律:E=U+Ir;當電路中的電流接近0時,路端電壓接近電源的電動勢,所以在U-I圖象中,圖線與縱坐標的交點表示電源的電動勢,根據圖3可以讀出電源的電動勢為2.75V;
又因為圖象的斜率表示電源的內電阻,所以:r=
△U
△I
=
2.75-1.75
0.52-0
Ω=1.92
Ω
(4)該實驗中,根據該電路測量的結果中,電流表測量的電流是流過電源的電流與流過電壓表的電流的差,即電壓表與電源并聯,引起該實驗系統(tǒng)誤差的主要原因是電壓表的分流;電壓表的分流使路端電壓達不到電源的電動勢,所以電動勢的測量值要比真實值小;
由于電壓表的分流,電壓的測量值偏小,根據r=
△U
△I
,內電阻的測量值也偏。
(5)①使用一個電阻箱和電流也可以測量電源的電動勢和內電阻,稱為阻安法測量電源的電動勢和內電阻.該方法的電路比較簡單,將電源、電鍵、電阻箱和電流表依次串聯即可,所以電路的連接如圖4所示;
②電流表的量程為0.6A,指針對應的刻度為:0.5A,所以
1
I
=
1
0.5
=2
,將該點(2,2.6)描在坐標紙上,
③同時將數據明顯錯誤的(1.2,3.8)舍去,其余的用平滑的直線連接,如圖6所示.
④該方法中,E=IR+Ir可變型為:R=E?
1
R
-r
,所以:E=k=1.5V;r=0.4Ω
故答案為:(1)ACDFH;(2)連線如圖
(3)2.75、1.92;
(4)電壓表分流,小于,小于;
(5)①連線如圖; ②描點;③連線作圖;④1.5,0.4;
點評:本實驗的原理是閉合電路歐姆定律,根據原理由圖象的斜率和截距分別求出內阻和電動勢.
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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網某同學用電流表和電壓表測某一電池的電動勢和內阻時,根據實驗記錄的數據畫出了U-I圖象,則待測電池的電動勢為
 
,內阻為
 

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科目:高中物理 來源: 題型:

(1)某同學用電流表和電壓表測干電池的電動勢和內阻時,所用滑動變阻器的阻值范圍0~20Ω,連接電路的實物圖如圖1所示.

(。┲赋鲈撏瑢W接線中錯誤的和不規(guī)范的做法是:
ABD
ABD

A.滑動變阻器,不起變阻作用
B.電流表接線有錯
C.電壓表量程選用不當
D.電壓表接線有錯
(ⅱ)在圖2方框里面畫出這個實驗的正確電路圖.
(2)下面是在測某電池的電動勢和內電阻的實驗中正確記錄的六組數據.
1 2 3 4 5 6
I(A) 0.05 0.10 0.20 0.25 0.30 0.40
U(A) 1.45 1.40 1.32 1.27 1.22 1.13
請在圖3直角坐標系中畫出U-I圖,據圖線得到被測電池的電動勢E=
1.50
1.50
V,內電阻r=
0.96
0.96
Ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:

某同學用電流表和電壓表測干電池的電動勢和內阻時,連接電路的實物圖如圖所示.

(1)指出該同學接線中錯誤的和不規(guī)范的做法是
A、D
A、D

A.滑動變阻器,不起變阻作用   B.電流表接線有錯
C.電壓表量程選用不當         D.電壓表接線有錯
(2)在虛線框內畫出這個實驗的正確電路圖.
(3)實驗桌上有下列三種器材,需要選擇
A.新電池一節(jié)
B.舊電池一節(jié)
C.滑動變阻器(10Ω,2A)
D.滑動變阻器(500Ω,2A)
E.電壓表(3V,3000Ω)   
F.電壓表(3V,5000Ω)
為了減小實驗誤差(只填序號),則干電池應選用
B
B
;滑動變阻器應選用
C
C
;電壓表應選用
F
F

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科目:高中物理 來源: 題型:

某同學用電流表和電壓表測一節(jié)干電池的電動勢和內電阻時,采用的實驗電路如圖(1)所示:
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(1)請用筆畫線代替導線將圖(2)中的器材連成實驗電路.
(2)該同學在實驗中,測得U和I五組數據對應如下表所示,根據這五組數據值在圖(3)的坐標系中做出該電源的U-I圖象.
U(伏) I(安)
1 1.25 0.50
2 1.00 0.95
3 0.75 1.50
4 0.55 2.00
5 0.25 2.50
(3)由圖象可求得電源電動勢E=
 
V,內阻r=
 
Ω.

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