2024-2025學(xué)年高二物理 同步學(xué)與練( 人教版2019必修第三冊(cè))12.3 實(shí)驗(yàn):電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量(原卷版)_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

12.3實(shí)驗(yàn):電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量

學(xué)習(xí)目標(biāo)

課程標(biāo)準(zhǔn)物理素養(yǎng)

物理觀念:電源

科學(xué)思維:學(xué)會(huì)利用U-I圖像處理數(shù)據(jù)并得出電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,進(jìn)一步

3.2.4會(huì)測(cè)量電源的電動(dòng)體會(huì)利用圖像進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的方法。嘗試分析電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量誤差,

勢(shì)和內(nèi)阻。了解實(shí)驗(yàn)中減小誤差的方法。

科學(xué)探究:經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程,理解測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)原理。在

理解實(shí)驗(yàn)原理的基礎(chǔ)上,能完成測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作。

科學(xué)態(tài)度與責(zé)任:在實(shí)際操作中積極思考,熟悉實(shí)驗(yàn)技能。

02思維導(dǎo)圖

1.不變的實(shí)驗(yàn)原理

測(cè)量電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的三種法:

(1)伏安法:電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器組合使用。

(2)安阻法:電流表、電阻箱組合使用。

(3)伏阻法:電壓表、電阻箱組合使用。

2.必備的實(shí)驗(yàn)器材

電池(待測(cè)電源)、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線、坐標(biāo)紙。

3.通用的數(shù)據(jù)處理方法

(1)公式法;(2)圖像法。

4.共同的注意事項(xiàng)

(1)為了使路端電壓變化明顯,可使用內(nèi)阻較大的舊電池。

(2)電流不要過(guò)大,應(yīng)小于0.5A,讀數(shù)要快。

(3)要測(cè)出不少于6組的(I,U)數(shù)據(jù),變化范圍要大些。

ΔU

(4)若U-I圖線縱軸刻度不從零開(kāi)始,則圖線和橫軸的交點(diǎn)不再是短路電流,內(nèi)阻應(yīng)根據(jù)r=|ΔI|確定。

5.共同的誤差分析

(1)偶然誤差:用圖像法求E和r時(shí)作圖不準(zhǔn)確。

(2)系統(tǒng)誤差:電壓表分流。

(3)本實(shí)驗(yàn)中測(cè)量結(jié)果:E測(cè)<E真,r測(cè)<r真。

03知識(shí)梳理

(一)課前研讀課本,梳理基礎(chǔ)知識(shí):

一、伏安法測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻

1.實(shí)驗(yàn)原理

閉合電路歐姆定律.

2.實(shí)驗(yàn)器材

干電池、電壓表、電流表、、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線、坐標(biāo)紙和刻度尺.

3.實(shí)驗(yàn)步驟

(1)電流表用0.6A的量程,電壓表用3V的量程,按圖連接好電路.

(2)把滑動(dòng)變阻器的滑片移到接入電路阻值最的一端.

(3)閉合開(kāi)關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使電流表有明顯示數(shù)并記錄一組數(shù)據(jù)(I1,U1).用同樣的方法再測(cè)量幾組I、

U值,填入表格中.

(4)斷開(kāi)開(kāi)關(guān),拆除電路,整理好器材.

4.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理

E=U1+I(xiàn)1r

(1)列方程組,解出E、r,并多次測(cè)量求平均值.

E=U2+I(xiàn)2r

(2)用作圖法處理數(shù)據(jù),如圖所示.

①圖線與縱軸交點(diǎn)為;

②圖線斜率的絕對(duì)值為.

5.誤差分析

(1)偶然誤差:主要來(lái)源于電壓表和電流表的讀數(shù)以及作U-I圖像時(shí)描點(diǎn)不準(zhǔn)確.

(2)系統(tǒng)誤差:

①若采用甲圖電路

方法a表的作用造成誤差,電壓值越大,電壓表的分流越多,對(duì)應(yīng)的I真與I測(cè)的差越大,IV

U

=.其中U-I圖像如圖乙所示.

RV

結(jié)論:E測(cè)<E真,r測(cè)<r真.

方法b等效電源法

RVRVr

如圖甲所示,E測(cè)=E真<E真,r測(cè)=<r真.

RV+rRV+r

②若采用丙圖電路

方法a電流表的分壓作用造成誤差,電流越大,電流表分壓越多,對(duì)應(yīng)U真與U測(cè)的差越大,UA=I·RA.其

中U-I圖像如圖丁所示.

結(jié)論:E測(cè)=E真,r測(cè)>r真.

方法b等效電源法

如圖丙所示,E測(cè)=E真,r測(cè)=r+RA>r真.

(3)電路選擇:

①電源內(nèi)阻一般較小,選圖甲電路誤差較?。?/p>

②當(dāng)內(nèi)阻已知時(shí)選圖丙電路,此時(shí)r=k-RA,沒(méi)有系統(tǒng)誤差.

6.注意事項(xiàng)

(1)為了使路端電壓變化明顯,可使用內(nèi)阻較的舊電池.

(2)電流不要過(guò)大,應(yīng)小于0.5A,讀數(shù)要快.

(3)要測(cè)出不少于6組的(I,U)數(shù)據(jù),變化范圍要些.

ΔU

(4)若U-I圖線縱軸刻度不從零開(kāi)始,則圖線和橫軸的交點(diǎn)不再是短路電流,內(nèi)阻應(yīng)根據(jù)r=||確定.

ΔI

二、安阻法測(cè)電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻

1.實(shí)驗(yàn)原理

閉合電路的歐姆定律E=IR+I(xiàn)r,電路圖如圖所示.

2.實(shí)驗(yàn)器材

電池、、、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線、坐標(biāo)紙和刻度尺.

3.?dāng)?shù)據(jù)處理

E=I1R1+I(xiàn)1r

(1)計(jì)算法:由

E=I2R2+I(xiàn)2r

解方程組求得E、r.

(2)圖像法:由E=I(R+r)可得

11r1

①=R+,可作-R圖像(如圖甲)

IEEI

11r

-R圖像的斜率k=,縱軸截距為

IEE

11

②R=E·-r,可作R-圖像(如圖乙)

II

1

R-圖像的斜率k=E,縱軸截距為-r.

I

4.誤差分析

(1)誤差來(lái)源:電流表有電阻,導(dǎo)致內(nèi)阻測(cè)量不準(zhǔn)確;

(2)結(jié)論:E測(cè)E真,r測(cè)r真(r測(cè)=r真+rA).

三、伏阻法測(cè)電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻

1.實(shí)驗(yàn)原理

U

閉合電路歐姆定律E=U+r,電路圖如圖所示.

R

2.實(shí)驗(yàn)器材

電池、、、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線、坐標(biāo)紙和刻度尺.

3.?dāng)?shù)據(jù)處理

U1

E=U1+r

R1

計(jì)算法:由

(1)U2

E=U2+r

R2

解方程組可求得E和r.

U11r111r1

(2)圖像法:由E=U+r得:=+·.故-圖像的斜率k=,縱軸截距為,如圖.

RUEERUREE

4.誤差分析

(1)誤差來(lái)源:電壓表有內(nèi)阻,干路電流表達(dá)式不準(zhǔn)確,導(dǎo)致電動(dòng)勢(shì)測(cè)量不準(zhǔn)確;

(2)結(jié)論:E測(cè)E真,r測(cè)r真.

04題型精講

【題型一】常規(guī)實(shí)驗(yàn)---伏安法

【典型例題1】實(shí)驗(yàn)方案對(duì)實(shí)驗(yàn)測(cè)量的精度有直接的影響,某學(xué)習(xí)小組對(duì)“測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)

驗(yàn)方案進(jìn)行了探究。實(shí)驗(yàn)室提供的器材有:

干電池一節(jié)(電動(dòng)勢(shì)約1.5V,內(nèi)阻小于1Ω);

電壓表V(量程3V,內(nèi)阻約3kΩ);

電流表A(量程0.6A,內(nèi)阻約1Ω);

滑動(dòng)變阻器R(最大阻值為20Ω);

定值電阻R1(阻值2Ω);

定值電阻R2(阻值5Ω);

開(kāi)關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干。

(1)

該小組按照?qǐng)D甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器阻值使電流表示數(shù)逐漸接近滿偏,記錄此過(guò)程

中電壓表和電流表的示數(shù),利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在U-I坐標(biāo)紙上描點(diǎn),如圖乙所示,結(jié)果發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)的變化

范圍比較小,出現(xiàn)該現(xiàn)象的主要原因是________。(單選,填正確答案標(biāo)號(hào))

A.電壓表分流

B.干電池內(nèi)阻較小

C.滑動(dòng)變阻器最大阻值較小

D.電流表內(nèi)阻較小

(2)針對(duì)電壓表示數(shù)的變化范圍比較小的問(wèn)題,該小組利用實(shí)驗(yàn)室提供的器材改進(jìn)了實(shí)驗(yàn)方案,重新測(cè)量得

到的數(shù)據(jù)如下表所示。

序號(hào)1234567

I/A0.080.140.200.260.320.360.40

U/V1.351.201.050.880.730.710.52

請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),回答以下問(wèn)題:

①圖丙上已標(biāo)出后3組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn),請(qǐng)?jiān)趫D丙上標(biāo)出前4組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)并畫(huà)出U-I圖像。

②根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,所選的定值電阻為_(kāi)_______(填“R1”或“R2”)。

③用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線,請(qǐng)按照改進(jìn)后的方案,將圖丁中的實(shí)物圖連接成完整電路。

【典型例題2】在測(cè)定一組干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中,備有下列器材:

A.電流傳感器1B.電流傳感器2

C.定值電阻R0(3kΩ)D.滑動(dòng)變阻器R(0~20Ω)

E.開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干

某同學(xué)發(fā)現(xiàn)上述器材中沒(méi)有電壓傳感器,但給出了兩個(gè)電流傳感器,于是他設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路來(lái)完

成實(shí)驗(yàn)。

(1)該同學(xué)利用測(cè)出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的I1-I2圖線(I1為電流傳感器1的示數(shù),I2為電流傳感器2的示數(shù),且I1

遠(yuǎn)小于I2)如圖乙所示,則由圖線可得被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E=________V,內(nèi)阻r=________Ω。

(2)若將圖線的縱軸改為_(kāi)_______,則圖線與縱軸交點(diǎn)的物理含義即為被測(cè)電池電動(dòng)勢(shì)的大小。

【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練1】某實(shí)驗(yàn)小組利用電流表和電壓表測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)器材如下:

干電池一節(jié)(電動(dòng)勢(shì)約為1.5V,內(nèi)阻約為0.5Ω);

電壓表V(量程為0~3V,內(nèi)阻約為3kΩ);

電流表A(量程為0~0.6A,內(nèi)阻約為0.2Ω);

滑動(dòng)變阻器(最大阻值為20Ω);

開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干.

(1)實(shí)驗(yàn)電路圖選擇________(選填“甲”或“乙”).

(2)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線,將圖中的器材連成實(shí)驗(yàn)電路.

(3)完成實(shí)驗(yàn)后,某同學(xué)利用圖像分析由電表內(nèi)阻引起的實(shí)驗(yàn)誤差.在下圖中,實(shí)線是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)作

圖得到的U-I圖像;虛線是該電源真實(shí)的路端電壓U隨真實(shí)的干路電流I變化的U-I圖像.本次實(shí)驗(yàn)分

析誤差的U-I圖像是________.

(4)為減小電表內(nèi)阻引起的實(shí)驗(yàn)誤差,在電表量程不變的情況下,可以采取的措施是________.

A.換用內(nèi)阻更小的電流表

B.換用內(nèi)阻更大的電流表

C.換用內(nèi)阻更小的電壓表

D.換用內(nèi)阻更大的電壓表

【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練2】某探究性學(xué)習(xí)小組利用如圖所示的電路測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。其中電流表A1的內(nèi)阻r1

=1.0kΩ,電阻R1=9.0kΩ,為了方便讀數(shù)和作圖,給電池串聯(lián)一個(gè)R0=3.0Ω的電阻。

(1)按圖示電路進(jìn)行連接后,發(fā)現(xiàn)aa′、bb′和cc′三條導(dǎo)線中,混進(jìn)了一條內(nèi)部斷開(kāi)的導(dǎo)線。為了確定哪

一條導(dǎo)線內(nèi)部是斷開(kāi)的,將開(kāi)關(guān)S閉合,用多用電表的電壓擋先測(cè)量a、b′間電壓,讀數(shù)不為零,再測(cè)量

a、a′間電壓,若讀數(shù)不為零,則一定是________導(dǎo)線斷開(kāi);若讀數(shù)為零,則一定是________導(dǎo)線斷開(kāi)。

(2)排除故障后,該小組順利完成實(shí)驗(yàn)。通過(guò)多次改變滑動(dòng)變阻器觸頭位置,得到電流表A1和A2的多組I1、

I2數(shù)據(jù),作出圖像如圖。由I1-I2圖像得到電池的電動(dòng)勢(shì)E=________V,內(nèi)阻r=________Ω。

【題型二】創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)---安阻法和伏阻法

【典型例題3】某課外活動(dòng)小組利用銅片、鋅片和橙汁制作了橙汁電池,并利用所學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)電路測(cè)量該電

池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r。他們?cè)谝粋€(gè)玻璃器皿中放入橙汁,在橙汁中相隔一定距離插入銅片和鋅片作為橙汁

電池的正、負(fù)極。使用的器材有:

A.毫安表(量程0~3mA,內(nèi)阻未知);

B.滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值為500Ω);

C.電阻箱R2(阻值范圍為0~999.9Ω);

D.開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干。

該小組成員分析發(fā)現(xiàn),由于毫安表的內(nèi)阻未知,所以無(wú)法直接測(cè)量該橙汁電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,經(jīng)過(guò)思考

后,該小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路,先測(cè)出該毫安表的內(nèi)阻Rg、再測(cè)量橙汁電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r。

(1)請(qǐng)按照?qǐng)D甲所示的電路圖,用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線,將圖乙實(shí)物圖中的滑動(dòng)變阻器接入電路,要求當(dāng)滑動(dòng)變

阻器的滑片滑到最右端時(shí)。滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大。

(2)該小組連接好電路后,首先對(duì)毫安表的內(nèi)阻Rg進(jìn)行測(cè)量,請(qǐng)完善測(cè)量步驟。

①將滑動(dòng)變阻器R1的滑片滑至最右端,斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2,閉合開(kāi)關(guān)S1;

②滑動(dòng)滑動(dòng)變阻器R1的滑片,使毫安表的指針達(dá)到滿偏;

③保持________________不變,閉合開(kāi)關(guān)S2,調(diào)節(jié)電阻箱R2的阻值,使毫安表的示數(shù)達(dá)到滿偏電流的一半;

④讀出此時(shí)電阻箱R2的示數(shù),即可求得毫安表的內(nèi)阻Rg。

(3)該小組發(fā)現(xiàn),當(dāng)毫安表的電流達(dá)到滿偏電流的一半時(shí),電阻箱的示數(shù)為50.0Ω,則毫安表的內(nèi)阻Rg=

________Ω,用此種方法測(cè)得的毫安表的內(nèi)阻與其真實(shí)值相比,測(cè)量值________(填“大于”“小于”或“等

于”)真實(shí)值。

(4)該小組測(cè)得毫安表的內(nèi)阻Rg之后,采用以下方法測(cè)量該橙汁電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r。首先將電路中滑

動(dòng)變阻器的滑片移至最右端,然后多次改變電阻箱的阻值R得到了多組毫安表的電流I,根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)作

11

出-圖像,如圖丙所示,則該電源的電動(dòng)勢(shì)E=________V,內(nèi)阻r=________Ω。

IR

【典型例題4】一實(shí)驗(yàn)小組利用圖(a)所示的電路測(cè)量一電池的電動(dòng)勢(shì)E(約1.5V)和內(nèi)阻r(小于2Ω).圖中電

壓表量程為1V,內(nèi)阻RV=380.0Ω;定值電阻R0=20.0Ω;電阻箱R最大阻值為999.9Ω;S為開(kāi)關(guān).按電

路圖連接電路.完成下列填空:

(1)為保護(hù)電壓表,閉合開(kāi)關(guān)前,電阻箱接入電路的電阻值可以選________Ω(填“5.0”或“15.0”);

(2)閉合開(kāi)關(guān),多次調(diào)節(jié)電阻箱,記錄下阻值R和電壓表的相應(yīng)讀數(shù)U;

11

(3)根據(jù)圖(a)所示電路,用R、R0、RV、E和r表示,得=________;

UU

1

(4)利用測(cè)量數(shù)據(jù),作-R圖線,如圖(b)所示:

U

(5)通過(guò)圖(b)可得E=________V(保留2位小數(shù)),r=________Ω(保留1位小數(shù));

E′-E

(6)若將圖(a)中的電壓表當(dāng)成理想電表,得到的電源電動(dòng)勢(shì)為E′,由此產(chǎn)生的誤差為|E|×100%=

________%.

【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練3】利用如圖(a)所示電路,可以測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,所用的實(shí)驗(yàn)器材有:

待測(cè)電源,電阻箱R(最大阻值999.9Ω),電阻R0(阻值為3.0Ω),電阻R1(阻值為3.0Ω),電流表(量程為

200mA,內(nèi)阻為RA=6.0Ω),開(kāi)關(guān)S.

實(shí)驗(yàn)步驟如下:

①將電阻箱阻值調(diào)到最大,閉合開(kāi)關(guān)S;

②多次調(diào)節(jié)電阻箱,記下電流表的示數(shù)I和電阻箱相應(yīng)的阻值R;

11

③以為縱坐標(biāo),R為橫坐標(biāo),作-R圖線(用直線擬合);

II

④求出直線的斜率k和在縱軸上的截距b.

回答下列問(wèn)題:

1

(1)分別用E和r表示電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,則與R的關(guān)系式為_(kāi)_______________.

I

(2)實(shí)驗(yàn)得到的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示,其中電阻R=3.0Ω時(shí),電流表的示數(shù)如圖(b)所示,讀出數(shù)據(jù),完成下

表.答:①________,②________.

R/Ω1.02.03.04.05.06.0

I/A0.1430.125①0.1000.0910.084

1-

/A16.998.00②10.011.011.9

I

(3)在圖(c)的坐標(biāo)紙上描點(diǎn)并作圖,根據(jù)圖線求得斜率k=______A-1·Ω-1,截距b=________A-1.

(4)根據(jù)圖線求得電源電動(dòng)勢(shì)E=________V,內(nèi)阻r=________Ω.

【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練4】某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路來(lái)測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)E及電阻R1和R2的阻值。實(shí)驗(yàn)器材有:

待測(cè)電源E(不計(jì)內(nèi)阻),待測(cè)電阻R1,待測(cè)電阻R2,電壓表V(量程為3V,內(nèi)阻很大),電阻箱R(0~99.99Ω),

單刀單擲開(kāi)關(guān)S1,單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2,導(dǎo)線若干。

(1)先測(cè)電阻R1的阻值。請(qǐng)將該同學(xué)的操作補(bǔ)充完整:

A.閉合S1,將S2切換到a,調(diào)節(jié)電阻箱,讀出其示數(shù)R0和對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)U1。

B.保持電阻箱示數(shù)不變,__________,讀出電壓表的示數(shù)U2。

C.則電阻R1的表達(dá)式為R1=__________。

(2)該同學(xué)已經(jīng)測(cè)得電阻R1=3.2Ω,繼續(xù)測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)E和電阻R2的阻值,其做法是:閉合S1,將S2切換

到a,多次調(diào)節(jié)電阻箱,讀出多組電阻箱示數(shù)R和對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)U,由測(cè)得的數(shù)據(jù),繪出了如圖乙所示

1

1

的U-圖線,則電源電動(dòng)勢(shì)E=________V,電阻R2=________Ω。

R

【題型三】歐姆檔原理

【典型例題5】為了較準(zhǔn)確地測(cè)量某電子元件的電阻,某同學(xué)進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn),請(qǐng)完成步驟中的填空。

(1)用多用電表測(cè)量該元件的電阻,選用“×10”的歐姆擋測(cè)量時(shí),發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)較小,因此應(yīng)將多用電表

調(diào)到歐姆________擋(選填“×1”或“×100”)。

(2)將紅、黑表筆短接,調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕,使指針指到電阻刻度的________位置。

(3)將紅、黑表筆分別連接電阻的兩端,多用電表的示數(shù)如圖甲所示,則被測(cè)電阻的阻值為_(kāi)_______Ω。

(4)為精確測(cè)量其電阻,該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路。圖中的量程為5mA,內(nèi)阻約5Ω;R為電阻箱(最

大阻值為9999Ω),直流電源E約6V,內(nèi)阻約0.5Ω。則在閉合S0前,應(yīng)將R調(diào)到________(選填“最大值”

或“最小值”)。

(5)將S擲到1位置,將R調(diào)為_(kāi)_______Ω,讀出此時(shí)的示數(shù)為I0,然后將R調(diào)到最大值。

(6)再將S擲到2位置,調(diào)節(jié)R,使得的示數(shù)為_(kāi)_______,讀出R的值為R0,可認(rèn)為Rx=R0。

【典型例題6】實(shí)驗(yàn)室有一個(gè)靈敏電流計(jì)G,內(nèi)阻Rg500,表頭的滿偏電流Ig0.5mA,現(xiàn)因?qū)嶒?yàn)需

要進(jìn)行如下改裝。

(1)要將此靈敏電流計(jì)改裝成量程為3V的電壓表,需要串聯(lián)一個(gè)電阻R________Ω;

(2)按照?qǐng)D甲改成多用電表,紅表筆應(yīng)接________(選填“A”、“B”)。已知電動(dòng)勢(shì)E1E21.5V,

內(nèi)阻均為r5,當(dāng)選擇開(kāi)關(guān)S接a、b、c、d時(shí)表示可以測(cè)電流和測(cè)電阻,其中電流的兩個(gè)擋位為“2.5mA”、

“25mA”,測(cè)電阻的兩個(gè)倍率分別為“×1”和“×10”。

若將選擇開(kāi)關(guān)置于“b”,指針位置如圖乙所示,其讀數(shù)為_(kāi)_______mA。

若將選擇開(kāi)關(guān)置于“a”,指針位置如圖乙所示,其讀數(shù)為_(kāi)_______Ω。

(3)多用電表使用時(shí)間久了,電池的電動(dòng)勢(shì)均變小為E1.47V,內(nèi)阻均變大為r20,歐姆表仍可

調(diào)零,某次開(kāi)關(guān)接d時(shí)重新歐姆調(diào)零后測(cè)得一電阻的讀數(shù)為200Ω,則該電阻實(shí)際的阻值為_(kāi)_______Ω。

【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練5】(1)某同學(xué)用多用電表測(cè)量某些電學(xué)量。經(jīng)過(guò)正確操作,兩次測(cè)量時(shí)的指針位置均指在如圖1

所示的位置。一次測(cè)量直流電壓,所選量程為50V,則讀數(shù)應(yīng)為_(kāi)_______V;一次測(cè)量電阻,記錄的讀數(shù)為

1600Ω,則所選倍率為_(kāi)_______(選填“×1”“×10”“×100”或“×1k”)。

(2)在(1)中用多用電表測(cè)量完電阻后,需要繼續(xù)測(cè)量一個(gè)阻值約為13Ω的電阻。在用紅、黑表筆接觸這個(gè)電

阻兩端之前,以下有些操作步驟是必需的,請(qǐng)選擇正確的操作并按正確順序?qū)懗鲂蛱?hào)________;

①將紅表筆和黑表筆接觸

②把選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×1”位置

③把選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×10”位置

④調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使指針指向歐姆零點(diǎn)

(3)常用的多用電表是由小量程的電流表(表頭)改裝而成的。有一塊滿偏電流為50μA、內(nèi)阻為800Ω的小量

程電流表,現(xiàn)要將它改裝成0~1mA、0~10mA兩個(gè)量程的電流擋,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖2、圖3所示的兩

個(gè)電路。在圖2所示的電路中R1____R2(選填“>”或“<”);從保護(hù)表頭的角度,請(qǐng)你分析說(shuō)明圖2、圖

3哪種設(shè)計(jì)更合理:______________。

【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練6】某實(shí)驗(yàn)小組使用某個(gè)多用電表測(cè)量電學(xué)中的物理量,并探究歐姆表的原理。

(1)某次測(cè)量時(shí),多用電表表盤(pán)指針指在如圖甲所示的位置,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()

A.若該讀數(shù)是選用歐姆擋“×100”倍率得到的,應(yīng)該更換“×10”倍率,歐姆調(diào)零后再次進(jìn)行測(cè)量

B.多用電表的歐姆擋是靠?jī)?nèi)部電源提供電流的,若選用“×10”倍率測(cè)量電阻,則歐姆表內(nèi)阻約為20Ω

C.測(cè)直流電流時(shí),應(yīng)讓紅表筆接外電路的正極,黑表筆接外電路的負(fù)極

D.測(cè)二極管正向電阻時(shí),應(yīng)讓紅表筆接二極管的負(fù)極,黑表筆接二極管的正極

(2)該小組進(jìn)一步探究歐姆表的原理,設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路,通過(guò)調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)S,可使歐姆表具有“×1”

和“×10”的兩種倍率,可用器材如下:

A.干電池(電動(dòng)勢(shì)E=1.5V,內(nèi)阻不計(jì));

B.電流表G(滿偏電流Ig=1mA,內(nèi)阻Rg=90Ω);

C.定值電阻R0(阻值為5.0Ω);

D.滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值為150Ω);

E.定值電阻R2(阻值為1.0Ω)、R3未知;

F.開(kāi)關(guān)一個(gè)紅、黑表筆各一支,導(dǎo)線若干。

虛線框內(nèi)是雙量程電流表,已知當(dāng)S接a時(shí),對(duì)應(yīng)電流表量程是0~0.1A;

①定值電阻R3=__________Ω;

②當(dāng)開(kāi)關(guān)S撥向__________(填“a”或“b”)時(shí),歐姆表的倍率是“×10”,歐姆調(diào)零后,歐姆表內(nèi)阻為

__________Ω。

③使用一段時(shí)間后電池老化,電動(dòng)勢(shì)下降到1.4V、內(nèi)阻增大到4Ω,但仍可調(diào)零,正確操作后,測(cè)量另一個(gè)

定值電阻,歐姆表讀數(shù)為150Ω,則這個(gè)電阻的阻值應(yīng)為_(kāi)_________Ω。

05強(qiáng)化訓(xùn)練

01

【基礎(chǔ)強(qiáng)化】

1.小明在做測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn),已知干電池的電動(dòng)勢(shì)約為1.5V,內(nèi)阻約為0.3Ω;電壓表V(0~

3V,內(nèi)阻約為3kΩ);電流表A(0~0.6A,內(nèi)阻為0.80Ω);滑動(dòng)變阻器R(最大阻值10Ω)。

(1)為了更準(zhǔn)確地測(cè)出電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。請(qǐng)?jiān)诮o出的虛線框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖。在實(shí)驗(yàn)中測(cè)得多組電壓和

電流值,得到如圖所示的U-I圖線,由圖可得出該電源電動(dòng)勢(shì)E=________V,內(nèi)阻r=________Ω。(結(jié)果

保留兩位小數(shù))

(2)請(qǐng)結(jié)合你設(shè)計(jì)的電路圖和U-I圖線對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行誤差分析。

2.用如圖所示電路測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。實(shí)驗(yàn)器材:待測(cè)電源(電動(dòng)勢(shì)約3V,內(nèi)阻約2Ω),保護(hù)電阻

R1(阻值10Ω)和R2(阻值5Ω),滑動(dòng)變阻器R,電流表A,電壓表V,開(kāi)關(guān)S,導(dǎo)線若干。

實(shí)驗(yàn)主要步驟:

(ⅰ)將滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值調(diào)到最大,閉合開(kāi)關(guān);

(ⅱ)逐漸減小滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值,記下電壓表的示數(shù)U和相應(yīng)電流表的示數(shù)I;

(ⅲ)以U為縱坐標(biāo),I為橫坐標(biāo),作U-I圖線(U、I都用國(guó)際單位);

(ⅳ)求出U-I圖線斜率的絕對(duì)值k和在橫軸上的截距a。

回答下列問(wèn)題:

(1)電壓表最好選用________;電流表最好選用______。

A.電壓表(0~3V,內(nèi)阻約15kΩ)

B.電壓表(0~3V,內(nèi)阻約3kΩ)

C.電流表(0~200mA,內(nèi)阻約2Ω)

D.電流表(0~30mA,內(nèi)阻約2Ω)

(2)滑動(dòng)變阻器的滑片從左向右滑動(dòng),發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)增大。兩導(dǎo)線與滑動(dòng)變阻器接線柱連接情況是________。

A.兩導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器電阻絲兩端的接線柱

B.兩導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器金屬桿兩端的接線柱

C.一條導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器金屬桿左端接線柱,另一條導(dǎo)線接在電阻絲左端接線柱

D.一條導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器金屬桿右端接線柱,另一條導(dǎo)線接在電阻絲右端接線柱

(3)選用k、a、R1和R2表示待測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r的表達(dá)式,E=______,r=________,代入數(shù)值可

得E和r的測(cè)量值。

3.為了測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,某同學(xué)采用了伏安法,現(xiàn)備有下列器材:

A.被測(cè)干電池一節(jié)

B.電流表1:量程為0~0.6A,內(nèi)阻r=0.3Ω

C.電流表2:量程為0~0.6A,內(nèi)阻約為0.1Ω

D.電壓表1:量程為0~3V,內(nèi)阻未知

E.電壓表2:量程為0~15V,內(nèi)阻未知

F.滑動(dòng)變阻器1:0~10Ω,允許通過(guò)的最大電流為2A

G.滑動(dòng)變阻器2:0~100Ω,允許通過(guò)的最大電流為1A

H.開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干

在用伏安法測(cè)電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中,由于電流表和電壓表內(nèi)阻的影響,測(cè)量結(jié)果存在系統(tǒng)誤差;在現(xiàn)

有器材的條件下,要盡可能準(zhǔn)確地測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。

(1)在上述器材中請(qǐng)選擇適當(dāng)?shù)钠鞑?(填寫(xiě)選項(xiàng)前的字母)。

(2)實(shí)驗(yàn)電路圖應(yīng)選擇下圖中的(選填“甲”或“乙”)。

甲乙丙

(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)中電流表和電壓表的示數(shù)得到了如圖丙所示的U-I圖象,則干電池的電動(dòng)勢(shì)E=V,內(nèi)阻

r=Ω。

4.某物理興趣小組準(zhǔn)備測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材:

A.電流表A1(量程3mA,內(nèi)阻為199Ω)

B.電流表A2(量程1500mA,內(nèi)阻為1Ω)

C.電壓表V(量程3V,內(nèi)阻很大)

D.滑動(dòng)變阻器R1(阻值范圍0~5Ω,額定電流2A)

E.滑動(dòng)變阻器R2(阻值范圍0~500Ω,額定電流1A)

F.定值電阻R3=1Ω

G.定值電阻R4=1kΩ

以及待測(cè)干電池,開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。

同學(xué)們根據(jù)提供的器材,設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路圖。

(1)請(qǐng)根據(jù)電路圖,將實(shí)物圖中連線補(bǔ)充完整。

(2)該小組查閱資料知干電池的內(nèi)阻約為3Ω,為了盡量減小誤差且方便操作,圖中電流表應(yīng)選擇______(填

“A1”或“A2”),滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇________(填“R1”或“R2”),定值電阻應(yīng)選擇________(填“R3”或“R4”)。

(3)同學(xué)們利用上述實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)得了多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并將電流表的讀數(shù)作為橫坐標(biāo),電壓表的讀數(shù)作為縱坐

標(biāo),選取合適的標(biāo)度,繪制了如圖丙所示的圖線。則該小組同學(xué)測(cè)定的干電池電動(dòng)勢(shì)E=________V,內(nèi)阻

r=________Ω。(填含有a、b、c的表達(dá)式)

5.小明利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量一干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。

(1)圖中電流表的示數(shù)為_(kāi)_______A。

(2)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,電壓表和電流表的示數(shù)記錄如下:

U(V)1.451.361.271.161.06

I(A)0.120.200.280.360.44

請(qǐng)根據(jù)表中的數(shù)據(jù),在下面的方格紙上作出U-I圖線。

由圖線求得:電動(dòng)勢(shì)E=________V;內(nèi)阻r=____________Ω。

(3)實(shí)驗(yàn)時(shí),小明進(jìn)行了多次測(cè)量,花費(fèi)了較長(zhǎng)時(shí)間,測(cè)量期間一直保持電路閉合。其實(shí),從實(shí)驗(yàn)誤差考慮,

這樣的操作不妥,因?yàn)開(kāi)_____________________________。

6.某物理興趣小組準(zhǔn)備測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材:

A.電流表A1(量程3mA,內(nèi)阻為199Ω)

B.電流表A2(量程1500mA,內(nèi)阻為1Ω)

C.電壓表V(量程3V,內(nèi)阻很大)

D.滑動(dòng)變阻器R1(阻值范圍0~5Ω,額定電流2A)

E.滑動(dòng)變阻器R2(阻值范圍0~500Ω,額定電流1A)

F.定值電阻R3=1Ω

G.定值電阻R4=1kΩ

以及待測(cè)干電池,開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。

同學(xué)們根據(jù)提供的器材,設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路圖。

(1)請(qǐng)根據(jù)電路圖,將實(shí)物圖中連線補(bǔ)充完整。

(2)該小組查閱資料知干電池的內(nèi)阻約為3Ω,為了盡量減小誤差且方便操作,圖中電流表應(yīng)選擇______(填

“A1”或“A2”),滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇________(填“R1”或“R2”),定值電阻應(yīng)選擇________(填“R3”或“R4”)。

(3)同學(xué)們利用上述實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)得了多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并將電流表的讀數(shù)作為橫坐標(biāo),電壓表的讀數(shù)作為縱坐

標(biāo),選取合適的標(biāo)度,繪制了如圖丙所示的圖線。則該小組同學(xué)測(cè)定的干電池電動(dòng)勢(shì)E=________V,內(nèi)阻

r=________Ω。(填含有a、b、c的表達(dá)式)

【素養(yǎng)提升】

7.小明同學(xué)打算估測(cè)5個(gè)相同規(guī)格電阻的阻值?,F(xiàn)有一個(gè)量程為0.6A的電流表、一個(gè)電池組(電動(dòng)勢(shì)E不大

于4.5V、內(nèi)阻r未知)、一個(gè)阻值為R0的定值電阻、一個(gè)阻值為R1的定值電阻(用作保護(hù)電阻),開(kāi)關(guān)S和

導(dǎo)線若干。他設(shè)計(jì)了如圖(a)所示的電路,實(shí)驗(yàn)步驟如下:

第一步:把5個(gè)待測(cè)電阻分別單獨(dú)接入A、B之間,發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)基本一致,據(jù)此他認(rèn)為5個(gè)電阻的阻

值相等,均設(shè)為R。

第二步:取下待測(cè)電阻,在A、B之間接入定值電阻R0,記下電流表的示數(shù)I0。

第三步:取下定值電阻R0,將n個(gè)(n=1,2,3,4,5)待測(cè)電阻串聯(lián)后接入A、B之間,記下串聯(lián)待測(cè)電阻的個(gè)數(shù)

n與電流表對(duì)應(yīng)示數(shù)In。

請(qǐng)完成如下計(jì)算和判斷:

11

(1)根據(jù)上述第二步,與R0、R1、E、r的關(guān)系式是=________。

I0I0

11

(2)定義Y=-,則Y與n、R、R0、E的關(guān)系式是Y=________。

I0In

(3)已知R0=12.0Ω,實(shí)驗(yàn)測(cè)得I0=0.182A,得到數(shù)據(jù)如下表:

n12345

In/A0.3340.2860.2500.2240.200

Y/A12.5001.9981.4951.0300.495

根據(jù)上述數(shù)據(jù)作出Yn圖像,如圖(b)所示,可得R=________Ω(保留2位有效數(shù)字),同時(shí)可得E=

________V(保留2位有效數(shù)字)。

(4)本實(shí)驗(yàn)中電流表的內(nèi)阻對(duì)表中Y的測(cè)量值________影響(選填“有”或“無(wú)”)。

8.隨著智能手機(jī)的廣泛應(yīng)用,充電寶成為手機(jī)及時(shí)充電的一種重要選擇。充電寶可以視為與電池一樣的直

流電源。一充電寶的電動(dòng)勢(shì)約為5V,內(nèi)阻很小,最大放電電流為2A,某實(shí)驗(yàn)小組測(cè)定它的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。

他們剝開(kāi)充電寶連接線的外絕緣層,里面有四根導(dǎo)線,紅導(dǎo)線為充電寶的正極,黑導(dǎo)線為充電寶的負(fù)極,

其余兩根導(dǎo)線空置不用,另有滑動(dòng)變阻器R用于改變電路中的電流,定值電阻R0=3Ω,兩只數(shù)字多用電表

M、N,兩表均為理想電表,并與開(kāi)關(guān)S連成如圖所示電路。

(1)圖中測(cè)量電流的電表是________,測(cè)量電壓的電表是________。(均填寫(xiě)字母M或N)

(2)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,測(cè)得多組I、U數(shù)據(jù),記錄如下表,其中只有一個(gè)數(shù)據(jù)記錄有誤,審視記錄的數(shù)據(jù),可

以發(fā)現(xiàn)表中第________次的記錄數(shù)據(jù)有誤。(填測(cè)量次數(shù)的序號(hào))

次數(shù)1234567

電流I/A0.2990.4770.6840.8771.0651.2811.516

電壓U/V4.9704.9524.9324.9424.8944.8724.848

(3)電路中接入R0可以達(dá)到下列哪個(gè)效果______(填選項(xiàng)前的字母)。

A.使測(cè)電流的電表讀數(shù)變化明顯

B.為了更準(zhǔn)確地測(cè)量充電寶內(nèi)阻

C.避免使充電寶的放電電流過(guò)大

D.減小測(cè)量電壓的電表分流作用

9.在測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材和參考電路:

電壓表V1(量程3V,內(nèi)阻約6kΩ)

電壓表V2(量程1V,內(nèi)阻約6kΩ)

電流表A1(量程0.6A,內(nèi)阻約0.1Ω)

電流表A2(量程2mA,內(nèi)阻約1Ω)

滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值3kΩ)

滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值10Ω)

定值電阻R3(阻值1Ω)

開(kāi)關(guān),導(dǎo)線若干

(1)甲同學(xué)想要測(cè)量馬鈴薯電池的電動(dòng)勢(shì)(約1.0V)和內(nèi)阻(約500Ω)。選用合適器材后,應(yīng)選擇最優(yōu)電路

________(填寫(xiě)參考電路對(duì)應(yīng)的字母)進(jìn)行測(cè)量。

(2)乙同學(xué)想要測(cè)量一節(jié)新干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。選用合適器材后,應(yīng)選擇最優(yōu)電路________(填寫(xiě)參考電

路對(duì)應(yīng)的字母)進(jìn)行測(cè)量。

(3)乙同學(xué)將測(cè)得的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)如圖。請(qǐng)畫(huà)出U-I圖象,并求出電動(dòng)勢(shì)E為_(kāi)_______V,內(nèi)阻r為

________Ω(小數(shù)點(diǎn)后保留兩位)。

10.某實(shí)驗(yàn)小組需測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,器材有:一節(jié)待測(cè)電池、一個(gè)單刀雙擲開(kāi)關(guān)、一個(gè)定值電阻(阻

值為R0)、一個(gè)電流表(內(nèi)阻為RA)、一根均勻電阻絲(電阻絲總阻值大于R0,并配有可在電阻上移動(dòng)的金屬

夾)、導(dǎo)線若干。由于缺少刻度尺,無(wú)法測(cè)量電阻絲長(zhǎng)度,但發(fā)現(xiàn)桌上有一個(gè)圓形時(shí)鐘表盤(pán)。某同學(xué)提出將

電阻絲繞在該表盤(pán)上,利用圓心角來(lái)表示接入電路的電阻絲長(zhǎng)度。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:

(1)將器材如圖(a)連接:

(2)開(kāi)關(guān)閉合前,金屬夾應(yīng)夾在電阻絲的________端(填“a”或“b”);

(3)改變金屬夾的位置,閉合開(kāi)關(guān),記錄每次接入電路的電阻絲對(duì)應(yīng)的圓心角θ和電流表示數(shù)I,得到多組數(shù)

據(jù);

(4)整理數(shù)據(jù)并在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)繪圖,所得圖像如圖(b)所示,圖線斜率為k,縱軸截距為d,設(shè)單位角度對(duì)應(yīng)

電阻絲的阻值為r0。該電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻可表示為E=______,r=______;(用R0、RA、k、d、r0表示)

(5)為進(jìn)一步確定結(jié)果,還需要測(cè)量單位角度對(duì)應(yīng)電阻絲的阻值r0,利用現(xiàn)有器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),在圖(c)方框中

畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖(電阻絲用滑動(dòng)變阻器符號(hào)表示);

(6)利用測(cè)出的r0,可得該電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。

11.用電流表和電壓表測(cè)定由三節(jié)干電池串聯(lián)組成的電池組(電動(dòng)勢(shì)約4.5V,內(nèi)電阻約1Ω)的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電

阻,除待測(cè)電池組、電鍵、導(dǎo)線外,還有下列器材供選用:

A.電流表:量程0.6A,內(nèi)電阻約1Ω

B.電流表:量程3A,內(nèi)電阻約0.2Ω

C.電壓表:量程3V,內(nèi)電阻約30kΩ

D.電壓表:量程6V,內(nèi)電阻約60kΩ

E.滑動(dòng)變阻器:0~1000Ω,額定電流0.5A

F.滑動(dòng)變阻器:0~20Ω,額定電流2A

(1)為了使測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確,電流表應(yīng)選用________,電壓表應(yīng)選用________,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用

________(均填儀器的字母代號(hào))。

(2)下圖為正確選擇儀器后,連好的部分電路。為了使測(cè)量誤差盡可能小,還需在電路中用導(dǎo)線將__________

和________相連、________和________相連、________和________相連(均填儀器上接線柱的字母代號(hào))。

(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)電流表壞了,于是不再使用電流表,剩余儀器中僅用電阻箱替換掉滑動(dòng)變阻器,重新連接電

路,仍能完成實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中讀出幾組電阻箱的阻值R和對(duì)應(yīng)電壓表的示數(shù)U。用圖像法處理采集到的數(shù)據(jù),

為在直角坐標(biāo)系中得到的函數(shù)圖像是一條直線,則可以________為縱坐標(biāo),以________為橫坐標(biāo)。

12.一實(shí)驗(yàn)小組利用圖(a)所示的電路測(cè)量一電池的電動(dòng)勢(shì)E(約為1.5V)和內(nèi)阻r(小于2Ω)。圖中電壓表量程

為1V,內(nèi)阻RV=380.0Ω;定值電阻R0=20.0Ω;電阻箱R,最大阻值為999.9Ω;S為開(kāi)關(guān)。按電路圖連

接電路。完成下列填空:

(1)為保護(hù)電壓表,閉合開(kāi)關(guān)前,電阻箱接入電路的電阻值可以選________Ω(填“5.0”或“15.0”);

(2)閉合開(kāi)關(guān),多次調(diào)節(jié)電阻箱,記錄下阻值R和電壓表的相應(yīng)讀數(shù)U;

11

(3)根據(jù)圖(a)所示電路,用R、R0、RV、E和r表示,得=__________________;

UU

1

(4)利用測(cè)量數(shù)據(jù),做-R圖線,如圖(b)所示;

U

(5)通過(guò)圖(b)可得E=________V(保留2位小數(shù)),r=________Ω(保留1位小數(shù));

E′-E

(6)若將圖(a)中的電壓表當(dāng)成理想電表,得到的電源電動(dòng)勢(shì)為E′,由此產(chǎn)生的誤差為|E|×100%=

________%。

13.某同學(xué)要測(cè)量“水果電池”的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,提供下列儀器:

A.待測(cè)“水果電池”(電動(dòng)勢(shì)E約為4V,內(nèi)阻r約為200Ω)

B.毫安表A(量程5mA,內(nèi)阻為RA=60Ω)

C.電壓表V(量程U0=4V,內(nèi)阻約5kΩ)

D.電阻箱R1(0~999.9Ω)

E.滑動(dòng)變阻器R(0~1000Ω)

F.開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干.

1

(1)由于毫安表的量程太小,該同學(xué)用電阻箱R1與毫安表A并聯(lián),可使其量程擴(kuò)大,取R1=RA,則改

4

裝后的電流表量程為毫安表滿偏電流的________倍;

(2)用改裝后的電流表完成實(shí)驗(yàn),應(yīng)該選擇的實(shí)驗(yàn)電路是圖中的________(選填“甲”或“乙”);

(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出U-I圖線,如圖所示.由圖線可得,“水果電池”的電動(dòng)勢(shì)E=____V,內(nèi)電阻r=

________Ω.(保留三位有效數(shù)字)

14.某物理興趣小組要測(cè)量一電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)室提供下列儀器:

A.電池組(電動(dòng)勢(shì)約為3V,內(nèi)阻約為10Ω)

B.電壓表V(量程0~15.0V,內(nèi)阻約為3000Ω)

C.電流表A(量程為0~2mA,內(nèi)阻RA=12Ω)

D.定值電阻R0=6Ω

E.電阻箱R1(0~999Ω,0~1.0A)

F.滑動(dòng)變阻器R2(0~2000Ω,0~1.0A)

G.導(dǎo)線及開(kāi)關(guān)

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