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现有一电动势E约为9V,内阻r约为40Ω的电源,最大额定电流为50mA.现有量程为3V、内阻为2kΩ的电压表和阻值为0-999.9Ω的电阻箱各一只,另有若干定值电阻、开关和导线等器材.为测定该电源
题目详情
现有一电动势E约为9V,内阻r约为40Ω的电源,最大额定电流为50mA.现有量程为3V、内阻为2kΩ的电压表和阻值为0-999.9Ω的电阻箱各一只,另有若干定值电阻、开关和导线等器材.为测定该电源的电动势和内阻,某同学设计了如图1所示的电路进行实验,请回答下列问题:

①实验室备有以下几种规格的定值电阻R0,实验中应选用的定值电阻是______.
A.200Ω B.2kΩ C.4kΩ D.10kΩ
②实验时,应先将电阻箱的电阻调到______ (选填“最大值”、“最小值”或“任意值”),目的是:______.
③该同学接入符合要求的R0后,闭合开关S,调整电阻箱的阻值,读取电压表的示数.根据记录的多组数据,作出如图2所示的
~
图线.根据该图线可求得电源的电动势E=______V,内阻r=______Ω.(保留两位有效数字)

①实验室备有以下几种规格的定值电阻R0,实验中应选用的定值电阻是______.
A.200Ω B.2kΩ C.4kΩ D.10kΩ
②实验时,应先将电阻箱的电阻调到______ (选填“最大值”、“最小值”或“任意值”),目的是:______.
③该同学接入符合要求的R0后,闭合开关S,调整电阻箱的阻值,读取电压表的示数.根据记录的多组数据,作出如图2所示的
| 1 |
| U |
| 1 |
| R |
▼优质解答
答案和解析
①电源电动势为9V,而电压表量程最大为3V,则应串联一电阻扩大量程;
由题意可知,量程应扩大到的来的3倍;则串联后的总电阻应为电压表的3倍;故应串联4kΩ的电阻;故选:C;
②实验时,为了保证电源的安全,开始时应让电流最小;即电阻箱阻值应达到最大值;
③定值电阻阻值是电压表内阻的2倍,则电压表与定值电阻串联电压是电压表示数的3倍,
在闭合电路中,E=U外+Ir=3U+
r,则
=
+
,
由图象可知,图象截距b=
=0.35,斜率k=
=
=
×10-2=
×102,
解得:电源电动势E=8.6V,r≈36Ω;
故答案为:①C;②最大值; 保证电源的安全; ③8.6; 36
由题意可知,量程应扩大到的来的3倍;则串联后的总电阻应为电压表的3倍;故应串联4kΩ的电阻;故选:C;
②实验时,为了保证电源的安全,开始时应让电流最小;即电阻箱阻值应达到最大值;
③定值电阻阻值是电压表内阻的2倍,则电压表与定值电阻串联电压是电压表示数的3倍,
在闭合电路中,E=U外+Ir=3U+
| 3U |
| R1 |
| 1 |
| U |
| 3 |
| E |
| 3r |
| E |
| 1 |
| R1 |
由图象可知,图象截距b=
| 3 |
| E |
| 3r |
| E |
△
| ||
△
|
| 0.45−0.35 |
| 8 |
| 1 |
| 8 |
解得:电源电动势E=8.6V,r≈36Ω;
故答案为:①C;②最大值; 保证电源的安全; ③8.6; 36
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