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为了测定某迭层电池的电动势(约20V~22V)和电阻(小于2Ω),需要把一个量程为10V的直流电压表接一固定电阻(用电阻箱代替),改装为量程为30V的电压表,然后用伏安法测电源的电动势
题目详情
为了测定某迭层电池的电动势(约20V~22V)和电阻(小于2Ω),需要把一个量程为10V的直流电压表接一固定电阻(用电阻箱代替),改装为量程为30V的电压表,然后用伏安法测电源的电动势和内电阻,以下是该实验的操作过程:
(1)把电压表量程扩大,实验电路如图甲所示,请完成第五步的填空.
第一步:把滑动变阻器滑动片移至最右端
第二步:把电阻箱阻值调到零
第三步:闭合电键
第四步:把滑动变阻器滑动片调到适当位置,使电压表读数为9V
第五步:把电阻箱阻值调到适当值,使电压表读数为______ V
第六步:不再改变电阻箱阻值,保持电压表和电阻箱串联,撤去其它线路,即得量程为30V的电压表
(2)上述实验可供选
择的器材有:
A.迭层电池(电动势约20V~22V,内电阻小于2Ω)
B.电压表(量程为10V,内阻约10kΩ)
C.电阻箱(阻值范围0~9999Ω,额定功率小于10W)
D.电阻箱(阻值范围0~99999Ω,额定功率小于10W)
E.滑动变阻器(阻值为0~20Ω,额定电流2A)
F.滑动变阻器(阻值为0~2kΩ,额定电流0.2A)
电阻箱应选______,滑动变阻器应选______(用大写字母表示).
(3)用该扩大了量程的电压表(电压表的表盘没变),测电源电动势E和内电阻r,实验电路如图乙所示,得到多组电压U和电流I的值,并作出U-I图线如图丙所示,可知电池的电动势为______ V,内电阻为______Ω.
(1)把电压表量程扩大,实验电路如图甲所示,请完成第五步的填空.
第一步:把滑动变阻器滑动片移至最右端
第二步:把电阻箱阻值调到零
第三步:闭合电键
第四步:把滑动变阻器滑动片调到适当位置,使电压表读数为9V
第五步:把电阻箱阻值调到适当值,使电压表读数为______ V
第六步:不再改变电阻箱阻值,保持电压表和电阻箱串联,撤去其它线路,即得量程为30V的电压表
(2)上述实验可供选
择的器材有:
A.迭层电池(电动势约20V~22V,内电阻小于2Ω)
B.电压表(量程为10V,内阻约10kΩ)
C.电阻箱(阻值范围0~9999Ω,额定功率小于10W)
D.电阻箱(阻值范围0~99999Ω,额定功率小于10W)
E.滑动变阻器(阻值为0~20Ω,额定电流2A)
F.滑动变阻器(阻值为0~2kΩ,额定电流0.2A)
电阻箱应选______,滑动变阻器应选______(用大写字母表示).
(3)用该扩大了量程的电压表(电压表的表盘没变),测电源电动势E和内电阻r,实验电路如图乙所示,得到多组电压U和电流I的值,并作出U-I图线如图丙所示,可知电池的电动势为______ V,内电阻为______Ω.
▼优质解答
答案和解析
(1)把10V的直流电压表接一电阻箱,改装为量程为30V的电压表时,将直流电压表与电阻箱串联,整个作为一只电压表,据题分析,电阻箱阻值调到零,电压表读数为9V,则知把电阻箱阻值调到适当值,使电压表读数为3V.
(2)由题,电压表的量程为10V,内阻约为10kΩ,要改装成30V的电压表,根据串联电路的特点可知,所串联的电阻箱电阻应为2×10kΩ=20000Ω.故电阻箱应选电阻箱(阻值范围0~99999Ω,额定功率小于10W).在分压电路中,为方便调节,滑动变阻器选用阻值较小的,即选E.
(3)由丙读出,外电路断路时,电压表的电压为U=7.1V,则电源的电动势为E=3×7.1=21.3V,内阻为r=
=
Ω=1.8Ω.
故答案为:(1)3(2)D,E(3)21.3,1.8
(2)由题,电压表的量程为10V,内阻约为10kΩ,要改装成30V的电压表,根据串联电路的特点可知,所串联的电阻箱电阻应为2×10kΩ=20000Ω.故电阻箱应选电阻箱(阻值范围0~99999Ω,额定功率小于10W).在分压电路中,为方便调节,滑动变阻器选用阻值较小的,即选E.
(3)由丙读出,外电路断路时,电压表的电压为U=7.1V,则电源的电动势为E=3×7.1=21.3V,内阻为r=
E−U |
I |
21.3−3×5 |
3.5 |
故答案为:(1)3(2)D,E(3)21.3,1.8
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