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用伏安法测定电源的电动势和内阻.提供的实验器材有:A.待测电源(电动势约18V,内阻约2Ω)B.电压表(内阻约几十kΩ,量程为6V)C.电流表(内阻约为0.3Ω,量程为3A)D.滑动变阻器(

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用伏安法测定电源的电动势和内阻.提供的实验器材有:
A.待测电源(电动势约18V,内阻约2Ω)
B.电压表(内阻约几十kΩ,量程为6V)
C.电流表(内阻约为0.3Ω,量程为3A)
D.滑动变阻器(0~50Ω,3A)
E.电阻箱(最大阻值999999Ω)
F.开关
G.导线若干
(1)为完成实验,该同学将量程6V电压表扩大量程,需测定电压表的内阻,该同学设计了图1所示的甲、乙两个电路,经过思考,该同学选择了甲电路,该同学放弃乙电路的理由是:___.
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(2)该同学按照图甲连接好电路,进行了如下几步操作:
①将滑动变阻器触头滑到最左端,把电阻箱的阻值调到零;
②闭合开关,缓慢调节滑动变阻器的触头,使电压表指针指到6.0V;
③保持滑动变阻器触头不动,调节电阻箱的阻值,当电压表的示数为2.0V时,电阻箱的阻值如图2所示,示数为___Ω;
④保持电阻箱的阻值不变,使电阻箱和电压表串联,改装成新的电压表,改装后电压表的量程为___V.
(3)将此电压表(表盘未换)与电流表连成如图3所示的电路,测电源的电动势和内阻,调节滑动变阻器的触头,读出电压表和电流表示数,做出的U-I图象如图4所示,则电源的电动势为___V,内阻为___Ω.(结果保留三位有效数字)
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▼优质解答
答案和解析
(1)由电路图可知,乙电路中电流表与电压表串联,因电压表内阻较大,故使电路中电流太小,电流表无法准确测量;
(2)③电阻箱的示数为5×10000+4×100+5×10+2=50452Ω;
④由题意可知,加在电压表与电阻箱两端的电压之和为加在电压表两端的电压的3倍,故改装后的量程为:3×6=18V;
(3)根据闭合电路欧姆定律以及改装原理可知,3U=E-Ir,则可知,U=
E
3
-
Ir
3
; 则由图象可知,电源的电动势E=5.8×3=17.4V;内阻r=3×
5.8-5
1.50
=1.60Ω;
故答案为:(1)电路中电流太小,电流表无法准确测量;(2)③50452;④18;(3)17.4;1.60.