4.某同學(xué)用如圖甲所示的電路測量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻,實(shí)驗(yàn)室提供以下器材:
電壓表(量程3V,內(nèi)阻RV約10kΩ)
電流表(量程3mA,內(nèi)阻Rg=100Ω)
滑動(dòng)變阻器R1(阻值范圍0-10Ω,額定電流2A)
滑動(dòng)變阻器R2(阻值范圍0-100Ω,額定電流1A)
定值電阻:R0=0.5Ω
開關(guān)S、導(dǎo)線若干

(1)為了測量準(zhǔn)確、操作方便,應(yīng)選用滑動(dòng)變阻器R1(填寫器材的符號).實(shí)驗(yàn)開始前,應(yīng)先將滑動(dòng)變阻器的滑片P置于a(選填“a”或“b”)端.
(2)該同學(xué)測得有關(guān)數(shù)據(jù)后,以電流表讀數(shù)I為橫坐標(biāo),以電壓表讀數(shù)U為縱坐標(biāo)作出了如圖乙所示的圖象,根據(jù)圖象求得電源的電動(dòng)勢E=1.48V,電源的內(nèi)阻r=0.84Ω(結(jié)果均保留兩位小數(shù)).
(3)由于系統(tǒng)誤差,實(shí)驗(yàn)測得的電動(dòng)勢E<E,內(nèi)電阻r<r(選填“>”或“<”或“=”).

分析 (1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和方法以及實(shí)驗(yàn)安全和準(zhǔn)確性原則可明確滑動(dòng)變阻器的選擇,同時(shí)明確滑片的位置;
(2)明確電路結(jié)構(gòu)求出電流大。桓鶕(jù)閉合電路歐姆定律求出圖象的函數(shù)表達(dá)式,然后根據(jù)函數(shù)表達(dá)式與圖象求出電源電動(dòng)勢與內(nèi)阻,
(3)分析電表內(nèi)阻的影響,根據(jù)圖象法分析實(shí)驗(yàn)誤差.

解答 解:(1)因是電源內(nèi)阻較小,故為了控制方便,應(yīng)選用滑動(dòng)變阻器總電阻較小的R1;為了讓電流由最小開始調(diào)節(jié),開始時(shí)滑動(dòng)變阻器應(yīng)調(diào)至a端;
(2)由改裝原理可知:I=Ig+$\frac{{I}_{g}{R}_{g}}{{R}_{0}}$=0.003+$\frac{0.003×100}{0.5}$=0.603A; 故可認(rèn)為改裝后電流表的量程是電流表G量程的200倍,圖象的縱截距b等于電源的電動(dòng)勢,由圖讀出電源的電動(dòng)勢為:E=1.48V.
圖線的斜率大小k=r,由數(shù)學(xué)知識知:k=$\frac{1.48-1.06}{2.5×200×1{0}^{-3}}$=0.84,則電源的內(nèi)阻為:r=k=0.84Ω;
(3)因本實(shí)驗(yàn)采用電流表外接法,由于電壓表的分流作用,流過電流表的電流小于真實(shí)值;則作出對應(yīng)的測量值和真實(shí)值圖象如圖所示;實(shí)線為測量值,虛線為真實(shí)值,則由圖可知,電動(dòng)勢和內(nèi)阻均偏;
故答案為:(1)R1;a; (2)1.48;0.84;(3)<;<

點(diǎn)評 本題考查測量電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn);解決本題的關(guān)鍵會(huì)從U-I圖線獲取電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻,以及會(huì)分析誤差的來源,學(xué)會(huì)通過圖象分析測量值和真實(shí)值的關(guān)系.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.如圖所示,虛線圓的半徑為R,AC為光滑豎直軒,AB 與BC構(gòu)成直角的L形軌道,小球與AB、BC,軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,ABC三點(diǎn)正好是圓上三點(diǎn),而AC正好為該圓的直徑,AB與AC的夾角為α,如果套在AC桿上的小球自A點(diǎn)靜止釋放,分別沿ABC軌道和AC直軌道運(yùn)動(dòng),忽略小球滑過B處時(shí)能量損耗.求:
(1)小球在AB軌道上運(yùn)動(dòng)的加速度;
(2)小球沿ABC軌道運(yùn)動(dòng)到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速率;
(3)若AB、BC、AC軌道均光滑,如果沿ABC軌道運(yùn)動(dòng)到達(dá)C點(diǎn)的時(shí)間與沿AC直軌道運(yùn)動(dòng)到達(dá)C點(diǎn)的時(shí)間之比為5:3,求α角的正切值.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.下列說法錯(cuò)誤的是( 。
A.只要有電荷存在,電荷周圍就一定存在電場
B.電場是一種特殊物質(zhì),是不依賴我們的感覺而客觀存在的東西
C.電荷間的相互作用是通過電場而產(chǎn)生的
D.電荷只有通過接觸才能產(chǎn)生力的作用

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.某實(shí)驗(yàn)小組利用圖1示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系.

(1)下列做法正確的是AD(填字母代號).
A.調(diào)節(jié)滑輪的高度,使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長木板保持平行
B.在調(diào)節(jié)木板傾斜度平衡木塊受到的滑動(dòng)摩擦力時(shí),將裝有砝碼的砝碼桶通過定滑輪拴在木塊上
C.實(shí)驗(yàn)時(shí),先放開木塊再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源
D.通過增減木塊上的砝碼改變質(zhì)量時(shí),不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度
(2)為使砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總重力在數(shù)值上近似等于木塊運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的拉力,應(yīng)滿足的條件是砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于(選填“遠(yuǎn)大于”“遠(yuǎn)小于”或“近似等于”)木塊和木塊上砝碼的總質(zhì)量.
(3)圖2中是某次實(shí)驗(yàn)的紙帶,舍去前面比較密的點(diǎn),從0點(diǎn)開始,每5個(gè)連續(xù)計(jì)時(shí)點(diǎn)中取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),各計(jì)數(shù)點(diǎn)與0計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離依次為x1=3.0cm、x2=7.5cm、x3=13.5cm,則物體通過1計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度v1=0.375m/s,木塊運(yùn)動(dòng)的加速度為1.5m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.如圖所示,輕繩OA、OB與OC懸掛一質(zhì)量為m的物體,OA與水平方向夾角為60°,OB位于水平方向.
(1)求OB繩上的拉力的大小T1
(2)若保持O點(diǎn)位置不變,將OB由水平位置繞O點(diǎn)逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)90°,求此過程中OB上拉力的最大值Tmax和最小值Tmin

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.如圖所示,M和N是帶有異種電荷的帶電金屬導(dǎo)體,P和Q是M表面上的兩點(diǎn),S是N表面上的一點(diǎn),在M和N之間的電場中畫有三條等勢線.現(xiàn)有一個(gè)帶正電的粒子(重力不計(jì))在電場中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示,不考慮空氣阻力和帶電粒子對原電場的影響,則以下說法正確的是( 。
A.P和Q兩點(diǎn)的電勢不相等
B.S點(diǎn)的電勢低于P點(diǎn)的電勢
C.帶電粒子在F點(diǎn)的電勢能小于在E點(diǎn)的電勢能
D.帶電粒子在運(yùn)動(dòng)過程中加速度先變小后變大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.如圖所示,一金屬棒MN兩端用細(xì)軟導(dǎo)線連接后懸掛于a、b兩點(diǎn),棒的中部處于方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場中,當(dāng)棒中通有由M流向N的電流時(shí),懸線上有拉力,為了使拉力減小為零,下列措施可行的是(  )
A.使磁場反向B.使電流反向
C.適當(dāng)增大電流強(qiáng)度D.適當(dāng)減小磁感應(yīng)強(qiáng)度

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.關(guān)于位移和路程,下列說法不正確的是( 。
A.物體的位移為零,則物體不一定靜止不動(dòng)
B.質(zhì)點(diǎn)沿不同的路徑由A到B,路程可能不同而位移一定相同
C.質(zhì)點(diǎn)通過一段路程,其位移可能為零
D.質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)位移可能等于路程

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

14.地球可以看成一個(gè)很大的磁場,地球的北極是地磁的南極,地球的南極是地磁的北極.

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