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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r...

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A1A2的多组I1I2数据,作出图象如右图.由I1I2图象得到电池的电动势E=_______V,内阻r=_______Ω.

 

1.41(1.36~1.44均可) 0.5(0.4~0.6均可) 【解析】 ①用电压挡检测电路故障,电压表的表头是电流计,原电路有断路,回路中无电流,将电压表接在间后有示数,说明电路被接通,即间有断路故障,再测量间电压,电压表读数不为零,说明断路故障的范围被缩小到间,则一定是导线断开;若读数为零,则说明电路仍未被接通,断路故障的范围被确定在间. ②根据闭合电路的欧姆定律:,,上式可简化为,读出两点坐标:(60,0.12)和(260,0.05),代入方程解得:电动势E=1.41 V,内阻r=0.5 Ω.
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考点分析:
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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)

 

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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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