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某同学准备利用下列器材测量干电池的电动势和内电阻。 A.待测干电池两节,每节电池...

某同学准备利用下列器材测量干电池的电动势和内电阻。

A.待测干电池两节,每节电池电动势约为1.5V,内阻约几欧姆

B.直流电压表V1V2,量程均为3V,内阻约为3kΩ

C定值电阻R0未知

D.滑动变阻器R,最大阻值Rm

E.导线和开关

(1)根据如图甲所示的实物连接图,在图乙方框中画出相应的电路图______

(2)实验之前,需要利用该电路图测出定值电阻R0,方法是先把滑动变阻器R调到最大阻值Rm,再闭合开关,电压表V1V2的读数分别为U10U20,则R0=___________(UmU10U20Rm表示)

(3)实验中移动滑动变阻器触头,读出电压表V1V2的多组数据U1U2,描绘出U2-U1图象如图丙所示,图中直线斜率为k,与纵轴的截距为a,则两节干电池的总电动势E=___________,总内阻r=___________(kaR0表示)

 

【解析】 (1)由实物图可知电路的连接方式,得出的实物图如图所示: (2)由图可知,V2测量R0与R两端的电压,V1测量R两端的电压,则R0两端的电压U20﹣U10;由欧姆定律可知:R0Rm; (3)由闭合电路欧姆定律可知:E=U2r,变形得:,结合图象有:,,解得;,。  
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考点分析:
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某同学用如图甲所示的电路测量某电池的电动势E和内阻rR为电阻箱.干电池的工作电流不宜超过0.5A,实验室提供的器材如下:电压表(量程03V,内阻约3kΩ);电阻箱(阻值范围0999.9Ω);开关、导线若干.

(1)请根据图甲的电路图在图乙中画出连线,将器材连接成实验电路__________

(2)实验时,改变电阻箱R的值,记录电压表的示数U,得到若干组RU的数据.根据实验数据绘出如图丙所示的图线,由图像得出电池组的电动势E____V,内阻r____Ω.(保留三位有效数字)

(3)关于这个实验中存在的误差以及减小误差的各种方法,下列说法正确的是               ______

A.电压表的分流作用引起的误差属于偶然误差

B.该同学读电压表读数引起的误差属于系统误差

C.本实验用图像法处理数据可以减小偶然误差

D.如果将电压表的内阻计算在内就可以减小系统误差

 

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某同学把较粗的铜丝和铁丝相隔较近插入苹果中,制成一个苹果电池,用如下器材研究苹果电池的电动势与内阻:开关、电阻箱(最大阻值为999 Ω)、毫安表(量程Ig1mA,内阻忽略不计)、导线若干.

(1)在图中用实线连接成实验电路_______________

(2)闭合开关,改变电阻箱的阻值R,记录多组IR的数据,作出R图象如图直线a.由此可知此时苹果电池的电动势E________V(保留2位有效数字),内阻r________Ω

(3)增大铜丝和铁丝的插入深度,重复上述步骤进行实验,作出的R图线如图直线b.由此可知,电极插入的深度增大,电池电动势________,内阻________(选填增大减小不变”)

 

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利用如图(a)所示电路,可以测量电源的电动势和内阻,所用的实验器材有:待测电源,电阻箱R(最大阻值),电阻(阻值为),电阻(阻值为),电流表A(量程为200mA,内阻为),开关S

实验步骤如下:

将电阻箱阻值调到最大,闭合开关S

多次调节电阻箱,记下电流表的示数I和电阻箱相应的阻值R

为纵坐标,R为横坐标,作图线(用直线拟合);

求出直线的斜率k和在纵轴上的截距b

回答下列问题:

(1)分别用Er表示电源的电动势和内阻,则R的关系式为_____________

(2)实验得到的部分数据见表格,其中电阻时电流表的示数如图(b)所示。读出数据,完成表格。

答:________________________

   

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

7.0

0.143

0.125

0.100

0.091

0.084

0.077

6.99

8.00

10.0

11.0

11.9

13.0

 

 

(3)在图(c)的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图______,根据图线求得斜率___________,截距______;根据图线求得电源电动势________V,内阻________

 

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根据闭合电路欧姆定律,用如图所示电路可以测定电池的电动势和内电阻.图中R0是定值电阻,通过改变R的阻值,测出R0两端的对应电压U12,对所得的实验数据进行处理,就可以实现测量目的.根据实验数据在­R坐标系中描出坐标点,如图所示.已知R0150 Ω,请完成以下数据分析和处理.

(1)图中电阻为 ________ Ω的数据点应剔除.

(2)在坐标纸上画出­R关系图线____

(3)图线的斜率是 ________ V1·Ω1,由此可得电池电动势Ex= ________ V.

 

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某同学为了测量一节电池的电动势和内阻,从实验室找到以下器材:一个满偏电流为100 μA,内阻为2 500 Ω的表头,一个开关,两个电阻箱(0999.9 Ω)和若干导线.

(1)由于表头量程偏小,该同学首先需将表头改装成量程为50 mA的电流表,则应将表头与电阻箱_____________(串联并联”),并将该电阻箱阻值调为_______________Ω.

(2)接着该同学用改装的电流表对电池的电动势及内阻进行测量,实验电路如图所示,通过改变电阻R测相应的电流I,且作相关计算后一并记录如下表.

 

1

2

3

4

5

6

R

95.0

75.0

55.0

45.0

35.0

25.0

I/mA

15.0

18.7

24.8

29.5

36.0

48.0

IR/V

1.42

1.40

1.36

1.33

1.26

1.20

 

 

①根据表中数据,下图中已描绘出四个点,请将第56两组数据也描绘在图中,并画出IRI图线________

②根据图线可得电池的电动势E________V,内阻r________Ω.

 

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