爲了測定一節乾電池的電動勢和內電阻,現準備了下列器材:①待測乾電池E(電動勢約1.5V,內阻約爲1.0Ω)②電...
問題詳情:
爲了測定一節乾電池的電動勢和內電阻,現準備了下列器材:
①待測乾電池E(電動勢約1.5V,內阻約爲1.0Ω)
②電流表G(滿偏電流3.0mA,內阻爲10Ω)
③電流表A(量程0~0.60A,內阻約爲0.10Ω)
④滑動變阻器R1(0~20Ω,2A)
⑤滑動變阻器R2(0~1000Ω,1A)
⑥定值電阻R3=990Ω
⑦開關和導線若干
(1)爲了能儘量準確地進行測量,也爲了*作方便,實驗中應選用的滑動變阻器是R1(填儀器字母代號);
(2)請在圖*所示的方框中畫出實驗電路原理圖,並註明器材的字母代號;
(3)圖乙所示爲某同學根據正確的電路圖做出的I1﹣I2圖線(I1爲電流表G的示數,I2爲電流表A的示數),由該圖線可求出被測乾電池的電動勢E= V,內電阻r= Ω.
【回答】
考點:測定電源的電動勢和內阻.
專題:實驗題.
分析:(1)由題目中給出的資訊可知乾電池的電動勢以及內電阻,根據滑動變阻器的作用可以得出應選擇的滑動變阻器;
(2)根據本實驗中的實驗原理可知實驗方法,再結合實驗中給出的儀器可以得出正確的電路圖.
(3)表頭及定值電阻充當電壓表使用,則由閉合電路歐姆定律可得出表達式,由圖象結合表達式可得出電動勢和內電阻.
解答: 解:(1)乾電池的內阻比較小,爲了調節方便選取阻值比較小的滑動變阻器即④;
(2)測量電動勢和內電阻需要有電壓表和電流表;但題目中只給出兩個電流表,我們可以把內阻已知的電流表和定值電阻串聯改裝成一個電壓表.
電源內阻較小,爲了減小誤差採取電流表外接,故設計實驗原理圖如圖所示:
(3)表頭的示數與定值電阻阻值的乘積可作爲路端電壓處理,則由閉合電路歐姆定律可知:
I1(R3+RA)=E﹣I2r
即:I1=﹣
由圖可知,圖象與縱座標的交點爲1.45mA,
則有:1.45mA=;
解得E=1.45V;
由圖象可知,圖象的斜率爲:0.9×10﹣3,由公式得圖象的斜率等於,
故=0.9×10﹣3;
解得r=0.90Ω.
故*爲:(1)R1;(2)如圖(3)1.45;0.90.
點評:正確選擇儀器是電學實驗的經常考查的考點;
本題爲測量電源的電動勢和內電阻的實驗的變形,注意由於沒有電壓表,本實驗中採用改裝的方式將表頭改裝爲電壓表,再根據原實驗的研究方法進行分析研究.
知識點:串聯電路和並聯電路
題型:實驗,探究題