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某同学在做“用伏安法测定电池电动势和内电阻”的实验时,按图所示电路进行连接,他共...

某同学在做“用伏安法测定电池电动势和内电阻”的实验时,按图所示电路进行连接,他共用了7根导线,即下图中的df,当他按下开关S后,发现两个传感器均无相应示数.经教师检查,断定7根导线中有一根断开,教师给他一个多用电表,要求在不拆开电路的条件下,找出断开的导线.他应该如何做?

 

见解析 【解析】 仅一根导线发生开路时,可以用电压表很快查出故障所在位置,当电键闭合时可把电压表的两端与电路中任意两个导线接点接触,例如与a、两点接触(正负接线柱不要接错),a、两点把整个电路分为含电源和不含电源的两部分,包含电源,不含电源,因为两个传感器均无相应示数,故障不会发生在df及处.在本题情况下,整个电路不工作,电压表的示数只有两种可能,即约等于电源电压或等于零.如果电压表示数约等于电源电压,则包含电源的部分没有开路,开路故障发生在不含电源的部分;如果电压表示数等于零,则包含电源的部分发生开路,不含电源的部分全部正常.下一步在有故障的部分用同样的方法继续测量,几次测量就可准确找到开路所在处.一般情况下,只要一处发生开路,电路就没有电流,用本方法检修寻找开路,非常有效  
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考点分析:
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如图(a)所示,虚线方框内是由电阻、电源组成的线性网络电路,为了研究它的输出特性,将电流表、电压表、滑动变阻器按图(a)的方式连接在它的输出端AB之间.开关S闭合后,实验中记录的6组电流表示数I、电压表示数U如下表所示.

I/A

0.06

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

U/V

2.54

2.50

2.39

2.38

2.20

2.10

 

1)试根据这些数据在如图(b)所示的坐标纸上画出U-I图线______

2)试将放在虚线框内的电路等效成电动势为E、内电阻为r的电源,从图线上求出电源的电动势________V,内电阻________Ω

3)若电流表内阻为0,当滑动变阻器的滑片移至最上端时,电流表示数是________A

4)变阻器滑片移动过程中,滑动变阻器的最大功率是_________W

 

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某同学做“测定干电池的电动势和内电阻”的实验,连接好的电路如图甲所示.实验中,他发现接通开关后,电压表的示数不为零,电流表的示数为零;改变变阻器滑片的位置,电压表的示数不变,电流表的示数仍为零.为了找出上述的故障的原因,该同学用多用电表的电压挡检测电路:把两表笔分别接bc和分别接bd以及分别接be时,多用电表示数均为零;把两表笔分别接ef和分别接df时,多用电表示数均与电压表的示数相同.检查各接线柱的连接均接触良好.由此可推断故障原因应是________.故障排除后,测出端电压U和总电流I的多组数据,作出U-I图像如图乙所示,由图像可得出该干电池的电动势________V,内电阻________Ω.该同学连接的电路有一处不规范,请指出并加以改正:________________

 

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某同学在利用DIS实验的电压、电流传感器测绘小灯泡的电压-电流特性图线时得到如图(b)所示图线.试通过对图线的分析回答下列问题:

1)把图(a)中的实验电路补完整________________

2)小灯泡灯丝电阻的变化规律是________________

3)当小灯泡中的电流为0.65A时,小灯泡的电阻为________Ω

 

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在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻”的实验中,某同学测得了七组数据如下:

 

1

2

3

4

5

6

7

U/V

1.37

1.32

1.25

1.24

1.18

1.10

1.05

I/A

0.12

0.20

0.25

0.31

0.32

0.50

0.57

 

 

1)根据表中的实验数据,在下面图中作出I-U图线______;从图线中可得出,电源电动势________V,内阻________Ω

2)若一位同学未画出图线,只选用其中两组UI的数据,根据公式,算出Er,这样做可能得出误差很大的结果,则他选用其中第________组和第________组数据时计算得的结果误差大.

 

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某同学利用DIS、定值电阻R0、电阻箱R1等实验器材测量电池a的电动势和内阻,实验装置如图甲所示.实验时多次改变电阻箱的阻值,记录外电路的总电阻阻值R,用电压传感器测得端电压U,并在计算机上显示出如图乙所示的1/U1/R关系图线a.重复上述实验方法测量电池b的电动势和内阻,得到图乙中的图线b.

(1)由图线a可知电池a的电动势Ea________V,内阻ra________Ω.

(2)若用同一个电阻R先后与电池a及电池b连接,则两电池的输出功率Pa________Pb(大于等于小于”),两电池的效率ηa________ηb(大于等于小于”)

 

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