用電流表和電壓表測量1節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻,要求選擇能夠減小誤差的電路圖進行實驗:
(1)提供的器材有:
A.電壓表(量程0~3V~15V)
B.電流表(量程0~0.6A~3A)
C.滑動變阻器(0~10Ω,額定電流2A)
D.滑動變阻器(0~200Ω,額定電流1A)
E.干電池一節(jié)
F.開關(guān)、導線等
為使實驗有較精確的結(jié)果,電壓表應選用
3
3
V擋,電流表應選用
0.6
0.6
A擋,滑動變阻器應選用
C
C
(用字母表示).
(2)讀得各組數(shù)據(jù)如下表:
次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7
I(A) 0.12 0.20 0.31 0.38 0.32 0.50 0.57
U(V) 1.37 1.32 1.24 1.20 1.18 1.10 1.05
根據(jù)各組數(shù)據(jù)在圖中描點畫出I-U圖線,由圖線可求得電池電動勢為
1.45
1.45
V,內(nèi)阻等于
0.70
0.70
Ω.
分析:在選擇電壓表和電流表時要求在不超過量程的前提下偏轉(zhuǎn)角度盡量大些,在滿量程的
2
3
左右偏轉(zhuǎn)最好.從減小誤差和可操作性角度確定滑動變阻器.
根據(jù)數(shù)學知識可知,圖象與縱坐標的截距代表的就是電源的電動勢,直線的斜率代表電源的內(nèi)阻.
解答:解:(1)電動勢為1.5V,因此電壓表選擇量程為3V的比較合適,電流表應選用0.6A擋,
為了減小誤差和電表讀數(shù)變化明顯,滑動變阻器應選用較小阻值的,即C.
(2)根據(jù)各組數(shù)據(jù)在圖中描點畫出I-U圖線,如圖:
根據(jù)閉合電路歐姆定律E=U+Ir,可得:I=
E-U
r
=
E
r
-
U
r

由此可知當I=0時的橫軸截距大小等于電源的電動勢大小,
圖象的斜率大小等于電源的內(nèi)阻倒數(shù),由此可知,E=1.45V,
斜率k=
△I
△U

所以r=
1
k
=0.70Ω
故答案為:(1)3V    0.6A     C
(2)圖象如圖所示   1.45   0.70
點評:正確選擇儀器是電學實驗的經(jīng)?疾榈目键c;在測量電源電動勢和內(nèi)阻時,要注意根據(jù)畫出的U-I圖象結(jié)合數(shù)學知識分析出電動勢及內(nèi)阻.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

某同學選用一只標有“2.5V 0.3A”的小燈泡,用電流表和電壓表測量它在不同電壓下的電流,從而計算出它在不同電壓下的實際電阻值.實驗數(shù)據(jù)畫出的I-U圖象如圖1.
(1)從圖象看出,電壓越高對應的實際電阻值越
,這說明燈絲材料的電阻率隨溫度的升高而
增大
增大

(2)若實驗室提供的器材是:電動勢為3V,內(nèi)阻很小的鉛蓄電池;量程0-0.6A(內(nèi)阻約為2Ω)的直流電流表;量程0-3V(內(nèi)阻約為1kΩ)的直流電壓表;最大阻值10Ω的滑動變阻器;一只電鍵和若干導線.請在圖2方框中畫出正確的實驗電路圖,并標出開始實驗時滑動變阻器滑動觸頭P的位置.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?東城區(qū)模擬)用電流表和電壓表測量電阻的電路如圖所示,其中Rx為待測電阻.由于電表內(nèi)阻對測量結(jié)果的影響,下列說法中正確的是(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)利用單擺驗證小球平拋運動規(guī)律,設(shè)計方案如圖a所示,在懸點O正下方有水平放置的熾熱的電熱線P,當懸線擺至電熱絲處時能輕易被燒斷;MN為水平木板,已知懸線長為L,懸點到木板的距離OO′=h(h>L).
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①將小球向左拉起后自由釋放,最后小球落到木板上的C點,O′C=s,則小球做平拋運動的初速度為v0=
 

②在其他條件不變的情況下,若改變釋放小球時懸線與豎直方向的夾角θ,小球落點與O'點的水平距離s將隨之改變,經(jīng)多次實驗,以s2為縱坐標、cosθ為橫坐標,得到如圖b所示圖象.則當θ=30°時,s為
 
m;若懸線長L=1.0m,懸點到木板間的距離OO′為
 
m.
(2)某學校實驗室新進了一批低電阻的電磁螺線管.已知螺線管使用的金屬絲電阻率ρ=1.7×10-8Ω?m.課外活動小組的同學設(shè)計了一個試驗來測算螺線管使用的金屬絲長度.他們選擇了多用電表、電流表、電壓表、開關(guān)、滑動變阻器、螺旋測微器(千分尺)、導線和學生電源等.
①他們使用多用電表粗測金屬絲的電阻,操作過程分以下三個步驟:(請?zhí)顚懙贗I步操作)
Ⅱ.
 

Ⅲ.把紅黑表筆分別與螺線管金屬絲的兩端相接,多用表的示數(shù)如圖c所示.
②根據(jù)多用電表示數(shù),為了減少實驗誤差,并在實驗中獲得較大的電壓調(diào)節(jié)范圍,應從圖d的A、B、C、D四個電路中選擇
 
電路來測量金屬絲電阻;
③他們使用千分尺測量金屬絲的直徑,示數(shù)如圖e所示,金屬絲的直徑為
 
mm;
④根據(jù)多用電表測得的金屬絲電阻值,可估算出繞制這個螺線管所用金屬絲的長度約為
 
m.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
⑤用電流表和電壓表測量金屬絲的電阻時,由于電壓表、電流表內(nèi)阻的影響,不論使用電流表內(nèi)接法還是電流表外接法,都會產(chǎn)生系統(tǒng)誤差.按如圖f所示的電路進行測量,可以消除由于電表內(nèi)阻造成的系統(tǒng)誤差.利用該電路進行實驗的主要操作步驟是:
第一步:先將R2的滑動頭調(diào)到最左端,單刀雙擲開關(guān)S2向1閉合,閉合開關(guān)S1,調(diào)節(jié)滑動變阻器R1和R2,使電壓表和電流表的示數(shù)盡量大些(在不超過量程的情況下),讀出此時電壓表和電流表的示數(shù)U1、I1
第二步:保持兩滑動變阻器滑動頭位置不變,將單刀雙擲開頭S2向2閉合,讀出此時電壓表和電流表的示數(shù)U2、I2
請寫出由以上記錄數(shù)據(jù)計算被測電阻Rx的表達式Rx=
 

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2009?海淀區(qū)二模)(1)幾名學生進行野外考察,登上一山峰后,他們想測出所處位置的重力加速度和高度,于是他們做了如下實驗.
①用細線拴好石塊P系在樹枝上做成一個簡易單擺,如圖1所示.用隨身攜帶的鋼卷尺測出懸點到石塊中心的長度L,然后將石塊拉開一個小角度,由靜止釋放石塊,使石塊開始在豎直平面內(nèi)擺動,用電子手表測出單擺完成n次全振動所用的時間t.由此可計算出所處位置的重力加速度g=
4π2n2L
t2
4π2n2L
t2
;
②若已知地球半徑為R,海平面的重力加速度為g0,由此計算出他們在山峰上所處位置的高度h=
Rt
2πn
g0
L
-R
Rt
2πn
g0
L
-R
.(用測量出的物理量和已知量表示)

(2)實驗室有一個螺線管電阻值約為60Ω,其繞制螺線管的金屬絲的電阻率為ρ.某同學采用如下方法測量螺線管兩接線柱之間金屬絲的長度,請按要求完成下列問題.
①使用螺旋測微器測量金屬絲的直徑,示數(shù)如圖2所示,金屬絲的直徑d=
0.260×10-3
0.260×10-3
m.
②用電流表和電壓表測量螺線管的電阻,提供的實驗器材實物如圖3所示:
A.直流電流表(量程0~50mA,內(nèi)阻約10Ω);
B.直流電壓表(量程0~3V,內(nèi)阻約3kΩ);
C.直流電源(電動勢4V,內(nèi)阻可不計);
D.滑動變阻器(總阻值10Ω,最大電流1A);
E.開關(guān)一個,導線若干條.
為了比較準確地測量金屬絲的電阻,要求測量多組數(shù)據(jù),在所給的實物圖中畫出連接導線.
③若電壓表的讀數(shù)為U,電流表的讀數(shù)為I,金屬絲直徑為d,金屬絲的電阻率為ρ,則由已知量和測得量的符號表示金屬絲的長度的計算式為l=
πd2U
4ρI
πd2U
4ρI

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