為了測定一節乾電池的電動勢和內阻,實驗室提供了下列器材:A.待測乾電池(電動勢1.5V左右,內阻不超過1.5Ω...
問題詳情:
為了測定一節乾電池的電動勢和內阻,實驗室提供了下列器材:
A.待測乾電池(電動勢1.5V左右,內阻不超過1.5Ω)
B.電流表A1(量程0~2mA,內阻RA1=10Ω)
C.電流表A2(量程0~0.6A,內阻約為0.1Ω)
D.滑動變阻器R1(0~20Ω,10A)
E.滑動變阻器R2(0~100Ω,1A)
F.定值電阻R3=990Ω
G.開關、導線若干
利用以上提供的器材,欲測量該電池的電動勢和內阻,請回答以下問題:
(1)為測量方便且測量誤差較小,上述滑動變阻器應選用D(填寫序號字母).
(2)在圖1所示虛線框內補畫出完整的電路原理圖.
(3)根據合理的設計電路測量資料,電流表A1的示數記為I1,電流表A2的示數記為I2,某同學測出了6組I1、I2的資料,如表所示.在圖2座標紙上作出I1和I2的關係圖線.根據描繪出的圖線,可得被測電池的電動勢為 V,內阻為 Ω.(計算結果保留兩位小數)
【回答】
考點:測定電源的電動勢和內阻.
專題:實驗題.
分析:(1)滑動變阻器應起來限流保護作用,並且在使用時要選用易於調節的;
(2)根據給出的儀表及實驗原理可得出實驗電路圖;
(3)由作出的U﹣I圖可知,圖象與縱座標的交點為電源的電動勢;圖象的斜率表示內阻.
解答: 解:(1)為方便實驗*作,滑動變阻器的阻值不能太大,選擇D比較合適.
(2)由題意可知,本實驗中沒有給出電壓表,故應採用電流表A1與定值電阻串聯後充當電壓表使用;故電路圖如圖所示;
(3)表頭的示數與定值電阻阻值的乘積可作為路端電壓處理,則由閉合電路歐姆定律可知:
I1(R3+RA)=E﹣I2r
即:I1=﹣;
由圖可知,圖象與縱座標的交點為1.48mA,
則有:1.48mA=;
解得E=1.48V;
由圖象可知,圖象的斜率為:0.8×10﹣3,由公式得圖象的斜率等於,
故=0.8×10﹣3;
解得r=0.80Ω.
故*為:(1)D(2)如圖所示;(3)1.48;0.80
點評:正確選擇儀器是電學實驗的經常考查的考點;本題為測量電源的電動勢和內電阻的實驗的變形,注意由於沒有電壓表,本實驗中採用改裝的方式將表頭改裝為電壓表,再根據原實驗的研究方法進行分析研究.
知識點:電路及其應用單元測試
題型:實驗,探究題
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