测量“水果电池”的电动势和内电阻的实验中,将一铜片和一锌片分别插入同一只苹果内,就构成了简单的“水果电池”,其电动势约为1.5V,可是这种电池并不能点亮额定电压为1.5V,额定电流为0.3A的手电筒上的小灯泡。原因是流过小灯泡的电流太小了,经实验测定电流约为3mA。现有下列器材:
待测“水果电池”
电流表:满偏电流3mA,电阻约10Ω
电压表:量程0~1.5V,电阻约1000Ω
滑动变阻器R1:0~30Ω
滑动变阻器R2:0~30kΩ
开关、导线等实验器材
1.本实验选用上面所示的实验原理图,应该选用哪种规格的滑动变阻器? 。(填写仪器代号)
2.在实验中根据电压表的示数U与电流表的示数I的值,得到U—I图象如上图所示,根据图中所给数据,则“水果电池”的电动势E= V,内电阻r= Ω。
3.若不计测量中的偶然误差,用这种方法测量得出的电动势和内电阻的值与真实值相比较,电动势E (选填“偏大”或“相等”或“偏小”),内电阻r (选填“偏大”或“相等”或“偏小”)。
某同学设计如下图所示电路用来测量电源的电动势和内阻,其中电流表内阻为RA。
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,分别测出通过电流表的电流I。
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 |
||||
1 |
400.0 |
350.0 |
300.0 |
250.0 |
200.0 |
2 |
35.0 |
30.0 |
25.0 |
20.0 |
15.0 |
3.根据实验数据描点,绘出的-R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RA表示)
一微安表的刻度盘只标注了表示量程Ig=100μA的刻度线,尚未标注其他分刻度线,请用下列全部器材测量微安表的内阻:
待测微安表:内阻Rg约为2kΩ
毫伏表:量程250mV,最小分度5mV,内阻约为1kΩ
滑动变阻器R1:0~50Ω
滑动变阻器R2:0~3kΩ
直流电源E:电动势E=1.5V,内阻r约为1Ω
单刀单掷开关S,导线若干
1.在如右图所示的实验电路原理图上标明所选用的滑动变阻器。
2.下面是主要的实验操作步骤,将所缺的内容填写在横线上:
第一步:断开S,按电路原理图连接器材,将两个滑动变阻器 R1、R2的触头分别置于合理的位置;
第二步:闭合S,分别调节R1和R2至适当位置, 。
3.用已知量和测得量的符号表示微安表的内阻Rg= 。
如下图所示为一电学实验的原理图。该实验可用来测量待测电阻Rx的阻值(约500Ω)。实物图所给两电流表量程相同,内阻都很小。实验步骤如下:
(1)调节电阻箱,使它的阻值R0与待测电阻的阻值接近;将滑动变阻器的滑动头调到最右端;
(2)合上开关S;
(3)将滑动变阻器的滑动头向左端滑动, 使两个电压表指针都有明显偏转;
(4)记下两个电流表和的读数I1和I2;
(5)多次改变滑动变阻器滑动头的位置,记下和的多组读数I1和I2;
(6)求Rx的平均值。
回答下面问题:
1.不计电流表内阻的影响,用I1、I2和R0表示Rx的公式为Rx= 。
2.考虑电流表内阻的影响,用I1、I2、R0、的内阻r1、的内阻r2表示Rx的公式为Rx= 。
1.为了测量电源的电动势和内阻,在实验室里我们通常采取下图甲电路测量,请根据电路图甲连接实物图。
2.由于电压表和电流表内阻的影响,下图甲所示电路存在系统误差,为了消除这一影响,某同学设计了如下的实验方案:选择两块量程合适的电压表V1和V2,一个满足实验要求的电阻箱R,电键若干。设计如下图乙所示的测量电路,该同学进行了如下的主要测量步骤:
①闭合电键S2,断开电键S1、S3,记下此时电压表V2的读数
②闭合S3,断开S1,S2,调节电阻箱R,当电压表V2的读数与①步骤的读数相同时,读出电阻箱的阻值为R0
③闭合S1、S2,断开S3,记下V1的示数U1
④再断开S1,记下V1和V2的示数U1′和U2′
请利用以上的测量数据写出该电源的电动势和内阻的测量值表达式E= ,r= 。
某待测电阻Rx(阻值约20Ω)。现在要较准确地测量其阻值,且测量时要求两电表的读数均大于其量程的1/3,实验室还有如下器材:
A.电流表A1(量程150mA,内阻r1约为10Ω)
B.电流表A2(量程20mA,内阻r2=30Ω)
C.定值电阻R0(100Ω)
D.滑动变阻器R(0~10Ω)
E.直流电源E(电动势约4V,内阻较小)
F.开关S与导线若干
1.在右图中虚线框内画出测量电阻Rx的电路图,并将图中元件标上相应符号;
2.用已知量和一组直接测得的量写出测量电阻Rx的表达式为 。