第2章 第10节
1.在测定电池的电动势和内电阻的实验中,除电池外,采用下列哪组器材可以进行实验( )
A.电压
表
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、电流表和滑动变阻器 B.电压表和滑动变阻器
C.电流表和电阻箱 D.电压表和电阻箱
2.可用理想电压表、理想电流表?、变阻器R以及电键K和导线等器材来测量某一电源E的电动势和内阻.下面给出了四个电路图,图中+、-代表电源的正、负极和电表的正负接线柱.正确的电路图是( )
3图甲为测量某电源电动势和内阻时得到的U-I图线.用此电源与三个阻值均为3Ω的电阻连接成电路,测得路端电压为4.8V.则该电路可能为乙中的( )
4.某同学采用如图所示的电路测定电源电动势和内电阻.已知干电池的电动势约为1.5V,内阻约为1Ω; 电压表(0~3V,3kΩ)、电流表(0~0.6A,1.0Ω)、滑动变阻器有R1(10Ω,2A)和R2(100Ω,0.1A)各一只.
(1)实验中滑动变阻器应选用________(填“R1”或“R2”).
(2)在下图方框中画出实验电路图.
(3)在实验中测得多组电压和电流值,得到如上图所示的U-I图线,由图可较准确地求出该电源电动势E=________V;内阻r=________Ω.
5.测量“水果电池”的电动势和内电阻:将一铜片和一锌片分别插入一只苹果内,就构成了简单的“水果电池”,其电动势约1.5V,可是这种电池并不能点亮额定电压为1.5V,额定电流为0.3A的手电筒上的小灯泡.原因是流过小灯泡的电流太小了,经实验测得还不足3mA.现用量程合适的电压表、电流表以及滑动变阻器、开关、导线等实验器材尽量精确地测定“水果电池”的电动势和内电阻.
(1)若给出的滑动变阻器有两种规格:A(0~30Ω) B(0~30kΩ).本实验中应该选用哪种规格的滑动变阻器?答:________.
(2)在实验中根据电压表的示数U与电流表的示数I的值,经描点、连线得到U-I图象,如图所示,根据图中所给数据,则“水果电池”的电动势和内阻分别是多少?
6.某同学欲采用如图所示的电路完成相关实验.图中电流表?的量程为0.6A,内阻约0.1Ω;电压表的量程为3V,内阻约6kΩ;为小量程电流表;电源电动势约3V,内阻较小,下列电路中正确的是( )
7.现有器材:理想电流表一个,两个定值电阻R1、R2,单刀单掷开关两个,导线若干,要求利用这些器材较精确地测量一节干电池的电动势(电动势约1.5V).
(1)在虚线方框内画出实验电路图;
(2)用已知量和测得量表示待测电动势的数学表达式E=________.
8.现有一特殊电池,它的电动势E约为9V,内阻r约为40Ω,已知该电池允许输出的最大电流为50mA.为了测定这个电池的电动势和内阻,某同学利用如图甲所示的电路进行实验,图中电流表的内阻RA已经测出,阻值为5Ω,R为电阻箱,阻值范围0~999.9Ω,R0为定值电阻,对电路起保护作用.
(1)实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格:
A.10Ω B.50Ω C.150Ω D.500Ω
本实验选用哪一种规格的定值电阻最好?
答:________
(2)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,读取电流表的示数,记录多组数据,作出了图乙所示的图线,则根据该同学作出的图线可求得该电池的电动势E=________V,内阻r=________Ω.
9.用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻的实验中,被测电源是两节干电池串联的电池组.可供选择的实验器材如下:
A.电流表,量程0~0.6A,0~3A B.毫安表,量程0~100μA,0~100mA
C.电压表,量程0~3V,0~15V D.滑动变阻器,0~1000Ω,0.1A
E.滑动变阻器,0~20Ω,2A F.电键一个,导线若干
(1)为了尽量得到较好效果,电流表应选________,量程应选________,电压表量程应选________,滑动变阻器应选________.
(2)如图有甲、乙两个可供选择的电路,应选________电路进行实验.实验中误差是由于________表的读数比实际值偏________.
10.某同学在用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻的实验中,串联了一只2Ω的保护电阻R0,实验电路如图(甲)所示,请回答下列问题:
(1)按电路原理图(甲)连接实物电路图(乙).
(2)接好电路后,该同学开始实验,闭合电键S后,他发现电流表的示数为零,电压表的示数不为零,他用多用电表的电压挡检查电路,把两表笔分别接a、b和b、c及d、e时,示数均为零,把两表笔接c、d时,其示数与电压表示数相同,检查各接线柱均未接错,且接触良好,各接线之间也未发生短路,由此可推断故障原因应是______________.
(3)排除故障后,该同学顺利完成实验,测得下列五组数据:
U(V)
1.60
1.40
1.20
1.00
0. 80
I(A)
0.13
0.20
0.27
0.33
0.40
根据数据在坐标图上画出U-I图,并求出该电池电动势E=________V,r=________Ω.
(4)考虑电表本身电阻对测量结果的影响,
分析
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造成本实验系统误差的原因是:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
第2章 第10节
1、答案:ACD 解析:由闭合电路欧姆定律的公式:E=U+Ir=I(R+r)=U+
r
可得出测量E,r的几种基本方法:
①改变R,测量两组U、I值,联立解得;
②已知不同的R值,分别测出电流I,联立解得;
③已知不同的R值,分别测出电压U,联立解得.
2、答案:B 解析:本题考查的是电路中仪器的基本知识和基本能力要求.电源的正极应与电压表和电流表正极相连,并且电压表在电路中应当并联,电流表在电路中应串联.
3、答案:B 解析:由U-I图线的斜率及截距可得该电源E=6V,r=0.5Ω.当U=4.8V时,I=
=2.4A,R=U/I=2Ω,B正确.
4、答案:(1)R1 (2)如图所示
(3)1.47(1.46-1.48) 1.81(1.78-1.83)
5、答案:(1)B (2)1.5 500
解析:(1)由题设条件知,该“水果电池”的内阻很大,若选滑动变阻器A(0~30Ω),则当滑动变阻器的触头移动时,电表示数几乎不变,无法进行多次测量,从而影响实验误差.因此本实验中应该选用阻值较大的(0~30kΩ)的滑动变阻器B.
(2)由题图所示可知,直线与纵轴截距即为电动势,所以E=1.5V;直线斜率的绝对值即为电源内阻,所以r=
=500Ω.
6、答案:AB
7、答案:(1)电路图如图所示
(2)
解析:(1)由闭合电路的欧姆定律知:E=I(R+r),当外电阻发生改变时,电流就改变,由两个定值电阻测得两个对应电流值,代入上式就可以求出电动势和内阻.故电路设计如图所示.
(2)将对应电阻值和电流值代入E=I(R+r)得两个方程:E=I1(R1+r)①
E=I2(R2+r)②
联立①②解得:E=
.
8、答案:(1)C (2)10 45
解析:(1)使电阻箱的阻值调为零,则电路中的电流最大,Im=
代入数据得R0=135Ω
对比备选选项,故C符合要求.
(2)根据闭合电路欧姆定律I=
得
=
(R0+R+RA+r)=
(R0+R+5+r)
在图线上取两个点,读出两组
、(R+R0)值代入方程解得E=10V,r=45Ω.
9、答案:(1)A 0~0.6A 0~3V E (2)乙 电流 小
解析:(1)一般干电池允许通过的最大电流为0.5A,故电流表应该选A,其量程应选0~0.6A.两节干电池串联后的电动势为3.0V,故电压表量程应该选0~3V.滑动变阻器的最大阻值只需要比电池组的内阻大几倍即可,故选择E.
(2)应该选乙电路,电流表的内阻和滑动变阻器的阻值相差不大,其分压作用不可忽略,而电压表的内阻相对滑动变阻器的阻值来讲大很多,其分流作用可以忽略,故选择乙电路.实验中电压表的示数是路端电压,电流表的示数比干路中的电流略小,所以实验中的误差是由于电流表的读数比实际值偏小所造成的.
10、答案:(1)如图
(2)c、d之间滑动变阻器断路
(3)如图,E=2.0V,r=1.0Ω
(4)由于电压表分流,E测
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