某探究性学习小组利用如图所示的电路测量电池的电动势和内阻.其中电流表A1的内阻r1=1.0 kΩ,电阻R1=9.0 kΩ,为了方便读数和作图,给电池串联一个R0=3.0 Ω的电阻.
(1)按图示电路进行连接后,发现、和三条导线中,混进了一条内部断开的导线.为了确定哪一条导线内部是断开的,将电建S闭合,用多用电表的电压挡先测量a、间电压,读数不为零,再测量、间电压,若读数不为零,则一定是_______导线断开;若读数为零,则一定是_______导线断开.
(2)排除故障后,该小组顺利完成实验.通过多次改变滑动变阻器触头位置,得到电流表A1和A2的多组I1、I2数据,作出图象如右图.由I1–I2图象得到电池的电动势E=_______V,内阻r=_______Ω.
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V1、V2,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V1和V2的读数分别为U10、U20,则R0=___________(用Um、U10、U20、Rm表示)
(3)实验中移动滑动变阻器触头,读出电压表V1和V2的多组数据U1、U2,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=___________(用k、a、R0表示)。
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r,R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0〜3V,内阻约3kΩ);电阻箱(阻值范围0〜999.9Ω);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R、U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
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Ig=1mA,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I、R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”或“不变”).
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:
①将电阻箱阻值调到最大,闭合开关S;
②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;
③以为纵坐标,R为横坐标,作图线(用直线拟合);
④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E和r表示电源的电动势和内阻,则与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__________,②______________。
1.0 | 2.0 | 3.0 | 4.0 | 5.0 | 6.0 | 7.0 | |
0.143 | 0.125 | ① | 0.100 | 0.091 | 0.084 | 0.077 | |
6.99 | 8.00 | ② | 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________。
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R0=150 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 ________ V-1·Ω-1,由此可得电池电动势Ex= ________ V.