某次物理创新实验设计比赛中,需要设计一个既能测量电阻阻值,又能测量同一个电路中的电源电动势和内阻的电路,请根据要求在以下实验器材中选择器材并完成实验。
A.电流表A1(量程0~0.6A,内阻很小);
B.电流表A2(量程0~300μA,内阻rA=1kΩ);
C.滑动变阻器R(0~20Ω);
D.定值电阻R1=3kΩ;
E,定值电阻R2=9kΩ;
F.待测电阻Rx;
G.待测电源E(电动势约为3V,内阻约为2Ω);
H.开关和导线若干。
(1)小明根据实验要求设计了如图(a)所示电路,图中甲、乙、丙应分别选用题中所给的哪个器材:甲选 AA、乙选 BB、丙选 EE。(均选填器材前的字母)

(2)小明先用该电路测量电源电动势和内阻,将滑动变阻器滑片移至最右端,闭合开关S1、S2,调节滑动变阻器,分别记录电流表A1、A2的读数I1、I2,得到I1与I2的关系图线如图(b)所示。根据图线可得电源电动势E=3.03.0V,电源内阻r=2.12.1Ω。(计算结果均保留两位有效数字)。
(3)小明再用该电路测量定值电阻Rx的阻值,进行了以下操作:
①闭合开关S1、S2,调节滑动变阻器到适当阻值,记录此时电流表A1示数Ia、电流表A2示数Ib;
②断开开关S2,保持滑动变阻器阻值不变,记录此时电流表A1示数Ic、电流表A2示数Id,后断开开关S1;
③根据上述数据可知计算定值电阻Rx的表达式为 RX=(IdIc-IbIa)(rA+R2)RX=(IdIc-IbIa)(rA+R2)(用Ia、Ib、Ic、Id、rA、R1或R2表示)。
I
d
I
c
I
b
I
a
I
d
I
c
I
b
I
a
【考点】测量普通电源的电动势和内阻.
【答案】A;B;E;3.0;2.1;RX=(-)(rA+R2)
I
d
I
c
I
b
I
a
【解答】
【点评】
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发布:2024/12/29 19:30:1组卷:19引用:2难度:0.5
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1.利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内阻,要求尽量减小实验误差。
(1)除开关和导线若干外,现还提供以下器材:
A.电流表(量程为0~0.6A,内阻RA为0.2Ω)
B.电压表(量程为0~15V)
C.电压表(量程为0~3V)
D.滑动变阻器(阻值范围为0~20Ω)
E.滑动变阻器(阻值范围为0~200Ω)
实验中电压表应选用 ,滑动变阻器应选用 。(选填相应器材前的字母)
(2)为了准确测定干电池的电动势和内阻,应选择图中的实验电路 (选填“甲”或“乙”)。
(3)根据实验记录,画出干电池的U-I图象如图丙所示,则可得干电池的电动势E=,内阻r=。发布:2024/12/29 21:0:1组卷:75引用:5难度:0.6 -
2.某实验探究小组利用下列实验器材测量电池的电动势和内阻。
A.待测电池
B.灵敏电流表G(满偏电流为Ig,内阻为rg)
C.电阻箱R
D.各种型号的定值电阻
E.开关及导线若干
(1)为了满足实验要求,该实验小组首先把现有的灵敏电流表量程扩大为原来的3倍,应并联一个阻值为 的定值电阻(用rg表示)。
(2)利用改装后的电流表和上述器材,采用图甲所示电路来测电源的电动势和内阻。
①实验时,在闭合开关前,电阻箱的阻值应调至 (选填“最大值”或“最小值”)。
②图乙是由实验数据绘出的R-(其中I为灵敏电流表G的示数)图象,该直线与横轴的截距为a,与纵轴的截距为-b,根据图象及条件可求得电源的电动势E=,内阻r=(用字母a、b、rg表示)。1I发布:2024/12/29 20:30:1组卷:78引用:3难度:0.6 -
3.如图甲,干电池、开关S、电阻箱R和阻值未知的定值电阻R1串联组成电路,结合多用电表,测量电阻R1、干电池的电动势E和内阻r,其主要实验步骤如下:
(1)测量R1的阻值:
①闭合开关S,调节电阻箱R,读出其示数R0。
②把多用电表的选择开关置于直流电压挡的“0~10V”量程,与“”(选填“+”或“-”)接
线孔相连的那支表笔接电路中的a点,另一支表笔接电路中的c点,记下电压表的示数U1。
③接电路中的a点的那支表笔不动,另一支表笔改接到电路中的b点,多用电表的指针如图乙所示,则其读数U2=V。
④电阻R1的表达式为R1=。(用U1、U2、R0表示)
⑤多次改变电阻箱的阻值,重复以上步骤,测出R1的平均值
(2)测量干电池的电动势E和内阻r:
若保护电阻的阻值R1=3.1Ω,为了保证测量结果尽可能精确,实验步骤依次如下:
①接电路中的a点的那支表笔不动,另一支表笔接电路中的 (选填“b”或“c”)点,调节电阻箱阻值R,记下此时电压表的示数U;
②多次改变电阻箱阻值R,记录下对应的电压U;
③以为纵坐标、1U为横坐标,根据实验数据作出1R线如图丙所示:1U-1R
④不考虑电表对电路的影响,分析图线可知:干电池的电动势E=V,内阻r=Ω(计算结果均保留两位有效数字)。这种测量方法会导致电动势的测量值 真实值(选填“大于”、“小于”)。发布:2024/12/29 20:30:1组卷:49引用:5难度:0.5