用如圖*所示電路,測定一節電池的電動勢和內阻.電池的內阻較小,為了防止在調節滑動變阻器時造成短路,電路中用一個...
問題詳情:
用如圖*所示電路,測定一節電池的電動勢和內阻.電池的內阻較小,為了防止在調節滑動變阻器時造成短路,電路中用一個定值電阻R0起保護作用.除電池、開關和導線外,可供使用的實驗器材還有:
(a)電流表(量程0.6A);(b)電壓表(量程3V);
(c)定值電阻(阻值1Ω、額定功率5W);
(d)滑動變阻器(阻值範圍0~10Ω、額定電流2A);
(e)滑動變阻器(阻值範圍0~1000Ω、額定電流1A).
那麼:
(1)R應選擇阻值範圍是 (選填d、或e)的滑動變阻器.
(2)為使電壓表讀數增大,滑動變阻器滑動端應向 (選填a、或b)滑動,電流表的內阻對測量結果是否有影響 (填“有” “無”)
(3)根據實驗記錄,畫出的U﹣I圖線如圖(乙)所示,從中可求出待測電池的電動勢為 V,內電阻為 Ω(結果保留到小數點後二位)
(4)若因電池的內阻較小,調節過程電壓表的變化不明顯,影響測量的準確度,為使測量的準確度提高,請你按原有的實驗器材對電路進行改進並在圖(*)中畫出電路圖.
【回答】
考點:測定電源的電動勢和內阻.
專題:實驗題.
分析:(1)根據安全及準確*原則可選擇滑動變阻器的阻值大小;
(2)分析電路中的各電錶的特點,找出其產生的作用,即可得出誤差產生的原因.
(3)電壓的U﹣I圖象與縱軸的交點座標值是電源的電動勢,圖象斜率的絕對值等於電源的內阻.
(4)根據實驗原理及電源的*質可得出誤差較小的電路圖.
解答: 解:(1)由於電源是一節乾電池(1.5V),所選量程為3V的電壓表;滑動變阻器的最大阻值一般比電池內阻大幾倍就好了,取0~10Ω能很好地控制電路中的電流和電壓,若取0~100Ω會出現開始幾乎不變最後突然變化的現象.
(2)為了使電壓表讀數增大,滑動變阻器接入電阻應增大使電流減小,故滑動變阻器滑片應向b端滑動;本實驗中引起該實驗系統誤差的主要原因是電壓表的分流作用,導致電流表的示數總小於真實的幹路電流值.電流表的內阻對實驗結果沒有影響;
(3)由圖示電源的U﹣I圖象可知,電源的電動勢為:E=1.44V,
圖象斜率的絕對值等於電源的內阻,內阻為:r===0.57Ω;
(4)因電源內阻較小,實驗誤差較大,為了減小誤差可以採用等效的方法增大等效內阻;即將R0直接與電源相連;如圖所示;
故*為:(1)d;(2)b;無;(3)1.44;0.57;(4)如圖所示;
點評:實驗儀器的選擇是考試中經常出現的問題,在學習中要注意掌握好其安全、準確的原則;同時注意滑動變阻器的電路中的應用規律.要掌握應用圖象法求電源電動勢與內阻的方法.
知識點:電路及其應用單元測試
題型:實驗,探究題
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