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某小组在用伏安法测定一节干电池的电动势和内阻的实验中,实验室备有下列器材: A....

某小组在用伏安法测定一节干电池的电动势和内阻的实验中,实验室备有下列器材:
A.待测干电池(电动势约为1.5V,内阻约为1.0Ω)
B.电流表A(量程0-0.6A,内阻约为0.5Ω)
C.电压表V(量程0-0.6V,内阻为RV=2000Ω)
D.滑动变阻器R(0-20Ω)
E.定值电阻R若干
F.开关和导线若干
①若欲较精确地测出电源的电动势和内阻,需扩大电压表量程,实验室中有以下四种阻值的定值电阻供选择,则定值电阻R应选取______
A.2000Ω
B.4000Ω
C.6000Ω
D.8000Ω
②请在方框中画出该实验电路原理图.
③该小组同学根据实验电路,测出七组实验数据,并利用测出的数据直接绘出了U-I图线(I为电流表A的示数,U为电压表V的示数),若把电流表和改装后的电压表当成理想电表,则依图线可得被测电池的电动势E=______V,内阻r=______Ω.
④该实验测得的电动势和内阻的值与真实值存在误差,产生误差的原因可能是______
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①干电池的电动势为1.5V,故应将电压表量程扩大到略大于1.5V;根据电压表的改装可知应串联的电阻; ②由题意可知电路应为伏安法,注意电压表改装后的电压表; ③由闭合电路欧姆定律可得出函数关系,结合数学公式可得出电动势和内电阻; ④分析电路结构,根据实际电表的内阻可分析出误差的原因. 【解析】 ①电池的电动势为1.5V,而电压表量程只有0.6V,故应扩大量程,而为了准确测出电压示数,改装后的电压表量程应略大于1.5V;而改装后的量程之比与电阻成正比,A改装后量程为1.2V,B改装后量程为1.8V;C改装后为2.4V;而D改装后为3V,故符合题意的只有B; ②本题采用伏安法,但要注意我们用改装后的电压表测量电压;故电路如图所示 ③由闭合电路欧姆定律可知,3U=E-Ir; 故电动势为:E=0.5×3=1.50V;r==1.1Ω; ④由电路图可知,此处接法电压表是准确的,但由于电压表的分流,使电流表测量值小于真实值;故误差来自于电压表的分流(或电流表读数不准确,其它正确说法也可) 故答案为:①B;②如上图;③1.50;1.1;④电压表的分流.
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考点分析:
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为了测定电流表A1的内阻,某同学采用如下图所示的实验电路.其中:A1是待测电流表,量程为300μA,内阻约为100Ω;A2是标准电流表,量程是200μA;R1是电阻箱,阻值范围是0~999.9Ω;R2是滑动变阻器;R3是保护电阻;E是电池组,电动势为4V,内阻不计;S1是单刀单掷开关,S2是单刀双掷开关.manfen5.com 满分网
(1)根据图所示电路的实物图,请在右侧的方框中画出实验电路图.
(2)请将该同学的操作补充完整:
①连接好电路,将滑动变阻器R2的滑片移到最______;(填“左端”或“右端”)将开关S2扳到接点a处,接通开关S1;调整滑动变阻器R2,使电流表A2的读数是150μA;
②将开关S2扳到接点b处,______,使电流表A2的读数仍是150μA.
③若此时电阻箱各旋钮的位置如右图所示,则待测电流表A1的内阻Rg=______Ω.
(3)上述实验中,无论怎样调整滑动变阻器R2的滑动位置,都要保证两只电流表的安全.在下面提供的四个电阻中,保护电阻R3应选用______.(填写阻值前相应的字母)
A.200kΩ    B.20kΩ   C.15kΩ    D.150kΩ
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在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中,现有下列器材:待测干电池一节,电流表G(满偏电流为2.5mA,内阻为199Ω),定值电阻R1=1.0.Ω,定值电阻R2=99.5.Ω,电阻箱R(0~99.9Ω),开关、导线若干.
(1)请在所给方框内,画出实验电路图,其中定值电阻应选用______(选填“R1”或“R2”);
(2)某同学实验测出了电阻箱的电阻R和电流表G的示数Ig,记录数据(见下表).请在下面坐标图中描点作出manfen5.com 满分网-R图线.
次数/物理量123456
R/Ω1.62.12.23.24.25.6
It/mA2.252.001.671.501.251.00
manfen5.com 满分网/(mA)-10.440.500.600.670.801.00
(3)根据图线可求得,被测电池的电动势E=______V,内阻为r=______Ω.
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某电池电动势大小约为3.0V,内阻约为0.03Ω.现在要实验测定该电池的电动势与内阻,提供备用的器材有:
A.电压表V(量程为0~4V,内阻约为5.0kΩ)     B.电流表A1(量程为0~1A,内阻约为1Ω)
C.电流表A2(量程为0~3mA,内阻约为10Ω)        D.定值电阻R1=2Ω
E.定值电阻R1=100Ω                              F.滑动变阻器R3 (0~10Ω,额定电流1A)
G.开关S,导线若干
(1)为测量该电池的电动势与内阻,从上述器材中应选择定值电阻______,电流表______(填字母序号);
(2)请你根据所选的器材将下列实物连线,以保证正确完成测量.

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2010年诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学科学家安德烈•海姆和康斯坦丁•诺沃肖洛夫,以表彰他们对石墨烯的研究.他们最初是用透明胶带从石墨晶体上“粘”出一片石墨烯的.我们平常所用的铅笔芯中就含有石墨,能导电.某同学设计了探究铅笔芯伏安特性曲线的实验,得到如下数据(I和U分别表示通过铅笔芯的电流和其两端的电压):
U/V0.000.400.801.201.602.00
I/A0.000.100.180.280.380.48
实验室提供如下器材:
A.电流表A1(量程0.6A,内阻约为1.0Ω)
B.电流表A2(量程3A,内阻约为0.1Ω)
C.电压表V1(量程3V,内阻3kΩ)
D.电压表V2(量程15V,内阻15kΩ)
E.滑动变阻器R1(阻值0~10Ω,额定电流2A)
F.滑动变阻器R2(阻值0~2kΩ,额定电流0.5A)
(1)除长约14cm的中华绘图2B铅笔芯、稳压直流电源E(6V)、开关和带夹子的导线若干外,还需选用的其它器材有______(填选项前字母);
(2)在虚线方框中画出实验电路图;
(3)根据表格中数据在坐标纸上画出铅笔芯的I-U图线.
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某同学到实验室做“测电源电动势和内阻”的实验时,发现实验台上有以下器材:
待测电源(电动势约为4V,内阻约为2Ω)
一个阻值未知的电阻R
电压表(内阻很大,有5V、15V两个量程)两块
电流表(内阻约为5Ω,量程500mA)
滑动变阻器A(0~20Ω,3A)
滑动变阻器B(0~200Ω,0.2A)
电键一个,导线若干
该同学想在完成学生实验“测电源电动势和内阻”的同时测出定值电阻R的阻值,设计了如图所示的电路.实验时他用U1、U2、I分别表示电表V1、V2、A的读数.在将滑动变阻器的滑片移动到不同位置时,记录了U1、U2、I的一系列值.其后他在两张坐标纸上各作了一个图线来处理实验数据,并计算了电源电动势、内阻以及定值电阻R的阻值.
根据题中所给信息解答下列问题:
(1)在电压表V1接入电路时应选择的量程是______,滑动变阻器应选择______(填器材代号“A”或“B”);
(2)在画出图线时,用来计算电源电动势和内阻的图线的横坐标轴、纵坐标轴分别应该用____________表示;用来计算定值电阻R的图线的横坐标轴、纵坐标轴分别应该用____________表示.(填“U1、U2、I”或由它们组成的算式)
(3)若实验中的所有操作和数据处理无错误,实验中测得的定值电阻R的值______(选填“大于”、“小于”或“等于”)其真实值.

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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