用如图*所示电路,测定一节电池的电动势和内阻.电池的内阻较小,为了防止在调节滑动变阻器时造成短路,电路中用一个...
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用如图*所示电路,测定一节电池的电动势和内阻.电池的内阻较小,为了防止在调节滑动变阻器时造成短路,电路中用一个定值电阻R0起保护作用.除电池、开关和导线外,可供使用的实验器材还有:
(a)电流表(量程0.6A);(b)电压表(量程3V);
(c)定值电阻(阻值1Ω、额定功率5W);
(d)滑动变阻器(阻值范围0~10Ω、额定电流2A);
(e)滑动变阻器(阻值范围0~1000Ω、额定电流1A).
那么:
(1)R应选择阻值范围是 (选填d、或e)的滑动变阻器.
(2)为使电压表读数增大,滑动变阻器滑动端应向 (选填a、或b)滑动,电流表的内阻对测量结果是否有影响 (填“有” “无”)
(3)根据实验记录,画出的U﹣I图线如图(乙)所示,从中可求出待测电池的电动势为 V,内电阻为 Ω(结果保留到小数点后二位)
(4)若因电池的内阻较小,调节过程电压表的变化不明显,影响测量的准确度,为使测量的准确度提高,请你按原有的实验器材对电路进行改进并在图(*)中画出电路图.
【回答】
考点:测定电源的电动势和内阻.
专题:实验题.
分析:(1)根据安全及准确*原则可选择滑动变阻器的阻值大小;
(2)分析电路中的各电表的特点,找出其产生的作用,即可得出误差产生的原因.
(3)电压的U﹣I图象与纵轴的交点坐标值是电源的电动势,图象斜率的绝对值等于电源的内阻.
(4)根据实验原理及电源的*质可得出误差较小的电路图.
解答: 解:(1)由于电源是一节干电池(1.5V),所选量程为3V的电压表;滑动变阻器的最大阻值一般比电池内阻大几倍就好了,取0~10Ω能很好地控制电路中的电流和电压,若取0~100Ω会出现开始几乎不变最后突然变化的现象.
(2)为了使电压表读数增大,滑动变阻器接入电阻应增大使电流减小,故滑动变阻器滑片应向b端滑动;本实验中引起该实验系统误差的主要原因是电压表的分流作用,导致电流表的示数总小于真实的干路电流值.电流表的内阻对实验结果没有影响;
(3)由图示电源的U﹣I图象可知,电源的电动势为:E=1.44V,
图象斜率的绝对值等于电源的内阻,内阻为:r===0.57Ω;
(4)因电源内阻较小,实验误差较大,为了减小误差可以采用等效的方法增大等效内阻;即将R0直接与电源相连;如图所示;
故*为:(1)d;(2)b;无;(3)1.44;0.57;(4)如图所示;
点评:实验仪器的选择是考试中经常出现的问题,在学习中要注意掌握好其安全、准确的原则;同时注意滑动变阻器的电路中的应用规律.要掌握应用图象法求电源电动势与内阻的方法.
知识点:电路及其应用单元测试
题型:实验,探究题
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