①待测电池,电动势约为1.5V(小于1.5V)
②电流表,量程3mA
③电流表,量程0.6A
④电压表,量程1.5V
⑤电压表,量程3V
⑥滑动变阻器,0~20Ω
⑦开关一个,导线若干
(1)请选择实验中需要的器材(填标号).
(2)按电路图将实物(如图甲所示)连接起来.
(3)由实验数据作出的U-I图象如图乙所示,由图象可求得电源电动势为V,内电阻为Ω.
A.被测干电池一节;
B.电流表:量程0~0.6A,内阻0.1Ω;
C.电流表:量程0~3A,内阻0.024Ω;
D.电压表:量程0~3V,内阻未知;
E.电压表:量程0~15V,内阻未知;
F.滑动变阻器:0~20Ω;2A;
G.滑动变阻器:0~100Ω;1A;
H.开关、导线若干。
在此实验中,由于电流表和电压表内阻的影响,测量结果存在系统误差。在现有器材的条件下,要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。
(1)电流表应该选;电压表选择;滑动变阻器选择(选填相应器材前的字母)。
(2)应该选择的实验电路是下图中的(选项“甲”或“乙”)。
(3)某位同学记录的6组数据如下表所示,其中5组数据的对应点已经标在坐标纸上,请标出余下一组数据的对应点,图中电压为V的数据点应剔除;并画出U-I图线。
序号
1
2
3
4
5
6
电压U/V
1.45
1.40
1.30
1.25
1.20
1.10
电流I/A
0.060
0.120
0.240
0.260
0.360
0.480
(4)根据(3)中所画图线可得出干电池的电动势E=V,内电阻r=Ω。
A.待测“水果电池”(电动势E约为1.5 V,内阻r约为100 Ω)
B.毫安表A(量程0 ~ 5 mA,内阻为RA = 60 Ω)
C.电压表V(量程0 ~ 3 V,内阻约5 kΩ)
D.电阻箱R1(0 ~ 99.9 Ω)
E.滑动变阻器R(0 ~ 1000 Ω)
F.开关、导线若干
(1)由于毫安表的量程太小,该同学用电阻箱R1与毫安表A并联,将其量程扩大为15 mA,则电阻箱R1需接入阻值为Ω;
(2)用改装后的电流表完成实验,应该选择的实验电路是图中的(选填“甲”或“乙”);
(3)根据实验数据画出U − I图线,如图丙所示。由图线可得,“水果电池”的电动势E = V,内阻r = Ω(结果均保留3位有效数字)。
(1)如图甲所示,在闭合开关之前为防止电表过载而移动滑动变阻器的滑动头P,应放在滑动变阻器处(填“a”或“b”)
(2)现备有以下器材:
A.干电池1个
B.滑动变阻器()
C.电压表(0~3V)
D.电压表(0~15V)
E.电流表(0~0.6A)
F.电流表(0~3A)
其中电流表应选,电压表应选。(填字母代号)
(3)根据原理图在实物图上把线连好;
(4)如图乙是根据实验数据画出的图象。由此可知这个干电池的电动势E=V,内电阻r=Ω。(计算结果均保留三位有效数字)
(5)由于电压表的分流作用使本实验电路存在系统误差,导致 , (填“”“”或“”)。
(1)电路中定值电阻R0的作用是;
(2)请根据图甲电路,在图乙中用笔画线代替导线连接电路;
(3)该同学调节电阻箱阻值R,读出对应的电压表示数U,得到二组数据:R1=2Ω时,U1=2.37V,R2=4Ω时,U2=2.51V。由这二组数可求得电源的电动势E=V,内阻r=Ω。(结果保留三位有效数字)
①S断开,使滑动变阻器的滑片P处于最左端a,并将电阻箱的阻值调为零;
②闭合S,将滑动变阻器的滑片P由左端缓慢向右滑动,当电压表的读数为满偏值时,滑片P停止滑动;
③保持滑动变阻器的滑片P位置不变,调节电阻箱的阻值使电压表的读数为满偏值的一半时,记下电阻箱的阻值。该实验中滑动变阻器应选用。(填入器材所对应的符号)
从以上步骤测得的数据可得,要改装成量程为3V的电压表,该电压表应串联的分压电阻。
(1)实验时,应先将电阻箱的电阻调到___ . (选填“最大值”、“最小值”或“任意值”)
(2)改变电阻箱的阻值R,分别测出阻值=10 的定值电阻两端的电压U,下列两组R的取值方案中,比较合理的方案是 . (选填“1”或“2”)
方案编号
电阻箱的阻值R/Ω
400.0
350.0
300.0
250.0
200.0
80.0
70.0
60.0
50.0
40.
(3)根据实验数据描点,绘出的图象是一条直线.若直线的斜率为k,在 坐标轴上的截距为b,则该电源的电动势E= , 内阻r= . (用k、b和R0表示)
(1)试写出电阻的表达式.
(2)若求得电阻 , 将切换到“a”,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱阻值R和记录对应的电压传感器数据U,对测得的数据进行处理,绘出如图(b)所示的图线.求电源电动势E和内阻r.
A.电压表(量程3V,内阻6kΩ)
B.电压表(量程15V,内阻30kΩ)
C.电流表(量程3A,内阻0.1Ω)
D.电流表(量程0.6A,内阻0.5Ω)
E.滑动变阻器(阻值范围0~10Ω,额定电流2A)
F.滑动变阻器(阻值范围0~200Ω,额定电流0.5A)
G.学生电源(输出电压为3V)
实验二:某同学想要测量一节干电池的电动势和内阻,实验室提供了如下器材和参考电路:
电流表A(量程0.6A,内阻为0.5Ω);电压表V(量程3V,内阻约为6kΩ);滑动变阻器R(最大阻值8Ω);开关、导线若干。
A.干电池1个;B.滑动变阻器(0~50Ω);C.滑动变阻器;D.电压表;E.电压表(0~6V);F.电流表(0~0.6A);G.电流表
其中滑动变阻器应选,电压表应选,电流表应选。(填字母代号)
⑴将器材如图(a)连接:
⑵开关闭合前,金属夹应夹在电阻丝的端(填“a”或“b”);
⑶改变金属夹的位置,闭合开关,记录每次接入电路的电阻丝对应的圆心角 和电流表示数 ,得到多组数据;
⑷整理数据并在坐标纸上描点绘图,所得图像如图(b)所示,图线斜率为 ,与纵轴截距为 ,设单位角度对应电阻丝的阻值为 ,该电池电动势和内阻可表示为 , (用 、 、 、 、 表示)
⑸为进一步确定结果,还需要测量单位角度对应电阻丝的阻值 。利用现有器材设计实验,在图(c)方框中画出实验电路图(电阻丝用滑动变阻器符号表示);
利用测出的 ,可得该电池的电动势和内阻。