某同学进行如下测量(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图,由图可知其长度为L=
问题详情:
某同学进行如下测量
(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图,由图可知其长度为L=___________mm;
(2)用螺旋测微器测量其直径如图,由图可知其直径D=___________mm;
(3)用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的*作步骤测此圆柱体的电阻R,表盘的示数如图,则该电阻的阻值约为___________Ω.
(4)为了测量由两节干电池组成的电池组的电动势和内电阻,某同学设计了如图*所示的实验电路,其中R为电阻箱,定值电阻R0=3Ω为保护电阻.
①按如图所示的电路图,某同学连接好电路.
②先断开开关S,调整电阻箱的阻值到最大,再闭合开关S,调节电阻箱,读取并记录电压表的示数及电阻箱的阻值.多次重复上述*作,可得到多组电压值U及电阻值R,并以为纵坐标,以为横坐标,画出-的关系图线如图乙所示(该图线为一直线).
③根据电路原理图推导和的函数关系,=___________.根据图线求得电池组的电动势E=___________V,内阻r=___________Ω.(保留两位有效数字)
【回答】
50.15mm 4.700mm 120Ω 2.9V 3.1Ω
【分析】
根据闭合电路欧姆定律E=U+(R0+r),进行数学变形,得到的关系式,根据数学知识研究关系图线的斜率和截距的意义,即可求得电池的电动势和内阻.
【详解】
(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度为L=50mm+0.05mm×3=50.15mm;
(2)用螺旋测微器测量其直径D=4.5mm+0.01mm×20.0=4.700mm;
(3)电阻的阻值约为:12×10Ω=120Ω.
(4)根据闭合电路欧姆定律E=U+(R0+r),进行数学变形,得
根据数学知识得知,关系图线的纵截距,斜率k=. 由图得到,b=0.35,k=≈2.1 则电动势,内阻r=kE-R0=2.1×2.9-3≈3.1Ω
【点睛】
本题考查测量电动势和内电阻的实验;本实验主要考查运用数学知识处理问题的能力,采用的是转换法,将非线*关系转换成线*,直观简单.
知识点:实验:电池电动势和内阻的测量
题型:实验,探究题