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专题73实验:测量电源的电动势和内电阻
1.(1)某同学用螺旋测微器测量一物体的直径,读出图中的示数为 mm。
(2)在测量电源电动势和内电阻的实验中,有
电压表V(量程为3V,内阻约3kΩ);
电流表A(量程为0.6A,内阻约为0.70Ω);
滑动变阻器R(10Ω,2A)。
为了更准确地测出电源电动势和内阻设计了如图所示的电路图。
①在实验中测得多组电压和电流值,得到如图所示的U-I图线,由图可得该电源电动势E= V,内阻r= Ω。(结果保留两位有效数字)
②一位同学对以上实验进行了误差分析,其中正确的是 。
A.实验产生的系统误差,主要是由于电压表的分流作用
B.实验产生的系统误差,主要是由于电流表的分压作用
C.实验测出的电动势小于真实值
D.实验测出的内阻大于真实值
2.某实验小组要测量电源(两节干电池串联)的电动势和内阻,实验室提供了如下器材:
A.电流表A(量程3mA,内阻为);
B.电压表V(量程3V,内阻很大);
C.滑动变阻器R(阻值范围0~20Ω,额定电流2A);
D.定值电阻;
以及待测电源,开关,导线若干。
(1)实验小组成员根据实验室提供的器材组成了如图甲所示的电路,请在图乙方框内画出实验电路图 ,该电路中允许通过滑动变阻器的最大电流为 A;
(2)闭合开关前,应将图甲中滑动变阻器的滑片移到最 (填“左”或“右”)端,闭合开关后,多次调节滑动变阻器,测得多组电流表示数I和电压表的示数U,作出U-I图像,图像如图丙所示,则得到电源的电动势为 V,电源的内阻r= Ω;(结果均保留两位有效数字)
(3)实验测得的电源的内阻 (填“大于”“小于”或“等于”)电源内阻的真实值。
3.小明同学尝试测量一组电动势约为3V的蓄电池的电动势和内阻,设计了如图甲所示的测量方案。
(1)已知电源内阻比较小,移动滑动变阻器滑片时,为了使电压表示数变化比较明显,小明在思考后将R0=2Ω的定值电阻串入电路中,如图乙中的 (选填“A”或“B”),解决了问题。
(2)某次测量的电表示数如图丙所示,电压表读数为 V。
(3)根据测量数据小明绘制出如图丁所示的U-I图线,则该蓄电池的电动势E= V,内阻r= Ω。
4.现有一节干电池(电动势约为1.5V,内阻约为0.40Ω),电压表V(量程为3V,内阻约3kΩ);电流表A(量程为0.6A,内阻为0.70Ω),滑动变阻器R(10Ω,2A),电键一个及导线若干。
(1)为了更准确地测出电源电动势和内阻,某组同学用甲图所示电路测得多组电压和电流值,得到如乙图所示的U-I图线,由图可得该电源电动势E= V,内阻r= Ω。(结果均保留两位小数)
(2)某小组在实验时,发现电流表坏了,于是不再使用电流表,仅用电阻箱R'替换掉了滑动变阻器,电路图如丙图所示。他们在实验中读出几组电阻箱的阻值R'和电压表的示数U,描绘出的关系图像,得到的函数图像是一条直线。若该图像的斜率为k,纵轴截距为b,则此电源电动势E= ,内阻r= 。该组同学测得电源电动势E测 E真(填“>”“=”或“<”)。
5.移动电源给我们生活带来很大方便。某实验小组想用伏安法测量一个电动势大约为的移动电源的电动势和内阻,实验室还提供了如下器材,请你帮助该实验小组完成实验:电流表(量程,内阻约为);电流表(量程,内阻为);电阻箱(阻值);滑动变阻器(阻值);导线和开关。
(1)由于实验室没有提供电压表,需要将电流表改装为量程为的电压表,为此要先测量电流表的内阻,电路图如图(a)所示,实验步骤如下:将电阻箱的电阻调到零,闭合开关S,调节滑动变阻器,使电流表的示数达到满偏电流;保持滑片位置不变,调节电阻箱,使电流表的示数为,此时电阻箱接入电路的阻值为,则可得 ;
(2)按(1)中方法测得的电流表的阻值与真实值相比 (选填“偏小”、“相等”或“偏大”);
(3)利用电流表和改装好并重新标度电压示数的电压表采用图(b)所示的电路测量移动电源的电动势与内阻。若根据测出的多组数据,绘制得到的图线如图(c)所示,则其电动势 V,内阻 (结果均保留2位有效数字);
(4)若只考虑系统误差,按(3)中方法测得的移动电源的电动势值跟真实值相比 (选填“偏小”、“相等”或“偏大”)。
6.现代社会人们倡导绿色生活,电瓶车已经进入千家万户。沈明同学尝试测量电瓶车上一节蓄电池的电动势和内阻,已知一节蓄电池的电动势约为1