内容正文:
重点实验:测电源电动势和内阻实验
1
某实验小组用实验室提供的器材结合图甲电路原理图测量了一节干电池的电动势和内阻,请完成有关该实验的以下问题。
(1)按图甲电路原理图连接好实验器材,在开关闭合前滑动变阻器的滑片P应滑到 端(“a”或“b”)。
(2)实验小组进行了多次实验测量,并根据实验测得的多组数据作出了U﹣I图像如图乙所示,由图像可确定:电源的电动势E= V,电源的内阻r= Ω(结果保留到小数点后两位)。
(3)在处理实验数据得出实验结果后,实验小组对这种实验方案测得电动势和内电阻的实验值与真实值进行了分析,发现:E测 E真(选填“>”或“=”或“<”),r测 r真(选填“>”或“=”或“<”)。
2
在某次利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中,要求尽量减小实验误差。
(1)应该选择的实验电路是下图中的 (选填“甲”或“乙”)。
(2)现有开关和导线若干,以及以下器材:
A.电压表(0~15V) B.电压表(0~3V) C.电流表(0~3A)
D.电流表(0~0.6A) E.滑动变阻器(0~10Ω) F.滑动变阻器(0~100Ω)
实验中应选用 (选填相应器材前的字母)。
(3) 某位同学记录的6组数据如下表所示,其中5组数据的对应点已经标在图2的坐标纸上,请标出余下一组数据的对应点,并画出U﹣I图线。
序号
1
2
3
4
5
6
电压U(V)
1.45
1.40
1.30
1.25
1.20
1.10
电流I(A)
0.060
0.120
0.240
0.260
0.360
0.480
(4) 根据(3)中所画图线可得出干电池的电动势E= V,内电阻r=
Ω。(结果保留两位小数)
3
为了测量一节干电池的电动势和内阻,某同学采用了伏安法,现备有下列器材:
A.被测干电池一节
B.电流表1:量程0∼0.6A,内阻0.3Ω
C.电流表2:量程0∼3A,内阻约0.1Ω
D.电压表1:量程0∼3V,内阻未知
E.电压表2:量程0∼15V,内阻未知
F.滑动变阻器1:0∼10Ω,2A
G.滑动变阻器2:0∼100Ω,1A
H.开关、导线若干
在用伏安法测电池电动势和内阻的实验中,由于电流表和电压表内阻的影响,测量结果存在系统误差;在现有器材的条件下,要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。
(1)为方便实验调节且能较准确地进行测量,在上述器材中电流表应选用 ,电压表应选用 ,滑动变阻器应选用 。(均填器材前的字母序号)
(2)实验电路图应选择下图中的 (填“甲”或“乙”);
(3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U﹣I图像,则干电池的电动势E= V,内电阻r= Ω。(结果均保留三位有效数字)
4
(1)某同学用螺旋测微器测量一物体的直径,读出图1中读数为 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2所示的电路图。
①如图2所示在闭合开关之前为防止电表过载而滑动变阻器的滑动头P应放在 (选填“a”或“b”)处;
②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3可得该电源电动势E= V,内阻r= Ω。
(3) 某同学在设计电压表改装时,将一个内阻为60Ω,满偏电流为0.5mA的电流表表头改成量程为3V的电压表,需要 (选填“串”或“并”)联一个阻值 Ω的电阻。
5
如图甲所示,将两个不同金属电极插入水果中就可以做成一个水果电池,某同学准备测定一水果电池的电动势和内阻。实验室提供的器材如下:
A.待测水果电池(电动势约1V、内阻小于750Ω)
B.滑动变阻器R1(阻值0~50Ω)
C.滑动变阻器R2(阻值0~3000Ω)
D.电压表V(量程3V,内阻约3kΩ)
E.毫安表A(量程1.0mA,内阻为50Ω)
F.开关一个,导线若干
(1)为了尽可能准确测定这个水果电池的电动势和内阻,已提供的如图甲、乙所示的两个测量电路图应选 (填“甲”或“乙”);滑动变阻器应选 (填“B”或“C”)。
(2)该同学实验时根据记录的数据在坐标系中描点并作出U﹣I图线如图丙所示,根据图线求出这个水果电池的电动势为