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某实验小组想通过实验测定一节干电池的电动势和内阻,实验室提供的实验器材如下:A.待测的干电池(电动势约为1.5V,内电阻约为4Ω)B.直流电流表A1(0~0.6A,内阻约为0.5Ω)C.直流电
题目详情
某实验小组想通过实验测定一节干电池的电动势和内阻,实验室提供的实验器材如下:
A.待测的干电池(电动势约为1.5V,内电阻约为4Ω)
B.直流电流表A1(0~0.6A,内阻约为0.5Ω)
C.直流电流表A2(0~3A,内阻约为0.1Ω)
D.电压表V1(0~2V,内阻约为2000Ω)
E.电压表V2(0~6V,内阻约为6000Ω)
F.滑动变阻器R1(最大电阻20Ω,额定电流2A)
G.滑动变阻器R2(最大电阻200Ω,额定电流1A)
H.电阻箱R3(最大电阻99.9Ω,额定电流1A)
I.开关,导线若干
(1)若用伏安法测电源的电动势和内阻,要求测量有尽可能高的精确度且便于调节,应选择的电流表是___,电压表是___,滑动变阻器是___(填代号)
(2)请将图甲中实物连接成实验电路
(3)若用伏安法测电源电动势和内阻时,电流表出了故障,实验小组如想方便且能较准确地进行测量,需将实验进行改进,只需去掉电流表,将上述器材中的___换成___即可(填写器材前面的字母)
(4)实验小组在改进后的实验中得到了多组路端电压和外电阻的数据,对所得数据进行处理后,在坐标纸上作出了如图乙所示图线,由图线得出:干电池的电动势E=___V,内阻r=___Ω(结果保留两位有效数字)
A.待测的干电池(电动势约为1.5V,内电阻约为4Ω)
B.直流电流表A1(0~0.6A,内阻约为0.5Ω)
C.直流电流表A2(0~3A,内阻约为0.1Ω)
D.电压表V1(0~2V,内阻约为2000Ω)
E.电压表V2(0~6V,内阻约为6000Ω)
F.滑动变阻器R1(最大电阻20Ω,额定电流2A)
G.滑动变阻器R2(最大电阻200Ω,额定电流1A)
H.电阻箱R3(最大电阻99.9Ω,额定电流1A)
I.开关,导线若干
(1)若用伏安法测电源的电动势和内阻,要求测量有尽可能高的精确度且便于调节,应选择的电流表是___,电压表是___,滑动变阻器是___(填代号)
(2)请将图甲中实物连接成实验电路
(3)若用伏安法测电源电动势和内阻时,电流表出了故障,实验小组如想方便且能较准确地进行测量,需将实验进行改进,只需去掉电流表,将上述器材中的___换成___即可(填写器材前面的字母)
(4)实验小组在改进后的实验中得到了多组路端电压和外电阻的数据,对所得数据进行处理后,在坐标纸上作出了如图乙所示图线,由图线得出:干电池的电动势E=___V,内阻r=___Ω(结果保留两位有效数字)
▼优质解答
答案和解析
(1)由题意可知,电源电动势为1.5V,则电压表应选D;电路中电流较小,最大电流只能为0.4A;故电流表只能选择B;
为了有效控制电路,电路中本身电流较小,故选择总阻较小的滑动变阻器即可;故滑动变阻器选择F;
(2)由题意可知,本题中选用最基本的伏安法,由于电流表内阻接过电源内阻,故电流表选择相对于电源的外接法;
实物图如图所示:
(3)由题意可知,本题中要去掉电流表,只能伏用伏阻法;故应将滑动变阻器换成电阻箱H;
(4)由闭合电路欧姆定律可知,U=
,变形得:
=
×
-
,
由图象图象的截距表示内电阻的倒数,故r=
=3.3Ω;
斜率等于k=
=
=
,
解得:E=1.4 V
故答案为:(1)B,D,F;(2)如图所示;(3)F,H;(4)1.4,3.3.
为了有效控制电路,电路中本身电流较小,故选择总阻较小的滑动变阻器即可;故滑动变阻器选择F;
(2)由题意可知,本题中选用最基本的伏安法,由于电流表内阻接过电源内阻,故电流表选择相对于电源的外接法;
实物图如图所示:
(3)由题意可知,本题中要去掉电流表,只能伏用伏阻法;故应将滑动变阻器换成电阻箱H;
(4)由闭合电路欧姆定律可知,U=
E |
R+r |
1 |
R |
E |
r |
1 |
U |
1 |
r |
由图象图象的截距表示内电阻的倒数,故r=
10 |
3 |
斜率等于k=
E |
r |
0-(-0.3) |
0.7 |
3 |
7 |
解得:E=1.4 V
故答案为:(1)B,D,F;(2)如图所示;(3)F,H;(4)1.4,3.3.
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