课后限时作业34 实验:测定电源的电动势和内阻
时间:45分钟
1.在测定电池的电动势和内阻的实验中,待测电池、开关和导线配合下列仪器(电流表和电压表都是理想电表),不能达到实验目的的是( D )
A.一只电流表和一个电阻箱
B.一只电流表、一只电压表和一个滑动变阻器
C.一只电压表和一个电阻箱
D.一只电流表和一个滑动变阻器
解析:一只电流表和一个电阻箱读出两组电流、电阻值,可求出两组相应电阻箱上的电压,便可求E、r;一只电流表、一只电压表和一个滑动变阻器,改变滑动变阻器的阻值,读出两组电流、电压值,便可求E、r;一只电压表和一个电阻箱读出两组电压、电阻值,求出干路电流值,便可求E、r.选项A、B、C均可以达到实验目的.
2.某同学设想运用如图甲所示的实验电路,测量未知电阻Rx的阻值、电流表A的内阻和电源(内阻忽略不计)的电动势,实验过程中电流表的读数始终符合实验要求.
(1)为了测量未知电阻Rx的阻值,他在闭合开关之前应该将两个电阻箱的阻值调至最大(选填“最大”或“最小”),然后闭合开关K1,将开关K2拨至1位置,调节R2使电流表A有明显读数I0;接着将开关K2拨至2位置.保持R2不变,调节R1,当调节R1=34.2 Ω时,电流表A读数仍为I0,则该未知电阻的阻值Rx=34.2Ω.
(2)为了测量电流表A的内阻RA和电源(内阻忽略不计)的电动势E,他将R1的阻值调到R1=1.5 Ω,R2调到最大,将开关K2拨至2位置,闭合开关K1;然后多次调节R2,并在表格中记录下了各次R2的阻值和对应电流表A的读数I;最后根据记录的数据,他画出了如图乙所示的图象,根据你所学知识和题中所给字母写出该图象对应的函数表达式为:=+;利用图象中的数据可求得,电流表A的内阻RA=0.5Ω,电源(内阻忽略不计)的电动势E=4 V.
解析:(1)为了保护电路,需要将电阻箱的阻值都调至最大,因为两种情况下电流表示数相同,Rx和R1等效,所以Rx=R1=34.2 Ω.
(2)根据闭合电路欧姆定律得:E=I(R1+R2+RA),解得=R2+,故R2图象的斜率为,则纵截距为,代入数据可得:=,=0.5,解得E=4 V,RA=0.5 Ω.
3.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)应该选择的实验电路是图1中的甲(选填“甲”或“乙”).
(2)现有电流表(0~0.6 A)、开关和导线若干,以及以下器材:
A.电压表(0~15 V) B.电压表(0~3 V)
C.滑动变阻器(0~50 Ω) D.滑动变阻器(0~500 Ω)
实验中电压表应选用B;滑动变阻器应选用C.(选填相应器材前的字母)
(3)某位同学记录的6组数据如表所示,其中5组数据的对应点已经标在图2,请标出余下一组数据的对应点,并画出UI图线.
序号
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1
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2
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3
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4
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5
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6
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电压U/V
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1.45
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1.40
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1.30
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1.25
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1.20
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1.10
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电流I/A
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0.060
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0.120
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0.240
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0.260
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0.360
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0.480
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