某同學要測量一節乾電池的電動勢和內電阻.實驗室除提供開關S和導線外,有以下器材可供選擇:電壓表:V(量程3V,...
問題詳情:
某同學要測量一節乾電池的電動勢和內電阻.
實驗室除提供開關S和導線外,有以下器材可供選擇:
電壓表:V(量程3V,內阻Rv約為10kΩ)
電流表:G(量程3mA,內阻Rg=100Ω)
滑動變阻器:R(阻值範圍0〜10Ω,額定電流2A)
定值電阻:R0=0.5Ω
(1)該同學將電流表G與定值電阻R0並聯,實際上是進行了電錶的改裝,則他改裝後的電流表對應的量程是 ____________ A.
(2)該同學利用上述實驗原理圖測得資料,以電流表G讀數為橫座標,以電壓表V讀數為縱座標繪出瞭如圖乙所示的圖線,根據圖線可求出電源的電動勢E= _______ V(結果保留三位有效數字),電源的內阻r= ______ Ω(結果保留兩位有效數字).
(3)由於電壓表內阻電阻對電路造成影響,本實驗電路測量結果電動勢E ____________ ,內阻r ______ (選填“偏大”、“不變”或“偏小”)
【回答】
; 1.48; ; 偏小; 偏小;
【詳解】
(1)設改裝後電流表的量程為I,則有,
(2)由上可知,改裝後電流表的量程是電流表G量程的200倍,圖象的縱截距b等於電源的電動勢,由圖讀出電源的電動勢E=1.48V.圖線的斜率大小k=r,由數學知識得:,則電源的內阻;
(3)可用“等效電源法”分析誤差大小:可以把電源與電壓表看做一等效電源,則電動勢測量值等於外電路斷開時“等效電源”兩極間的電壓,由於電壓表不是理想電錶,所以有電流通過“電源”,因而路端電壓要小於電動勢,所以電動勢測量值小於真實值即偏小;同理,此電路測得的內電阻是“等效電源”的內阻,即電壓表與電池內阻的並聯電阻,所以測得的內阻也小於真實值.
知識點:實驗:電池電動勢和內阻的測量
題型:實驗,探究題
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