某同學(xué)用如圖甲所示電路來(lái)測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r,圖中V可視為理想電壓表,其量程略大于電源的電動(dòng)勢(shì).
(1)當(dāng)圖中的R是一阻值已知的定值電阻時(shí),這位同學(xué)的操作是:將K1閉合,K2斷開(kāi),記下電壓表的示數(shù)U1;然后再將K1、K2都閉合,記下電壓表的示數(shù)U2,這樣得到電源的電動(dòng)勢(shì)E=
U1
U1
,內(nèi)阻r=
(U1-U2)R
U2
(U1-U2)R
U2

(2)該同學(xué)后來(lái)覺(jué)得這種測(cè)量方法誤差較大,于是將R換成一電阻箱,閉合K1、K2,多次改變并記錄電阻箱的阻值得到與電阻R對(duì)應(yīng)的電壓U,并作
1
U
-
1
R
圖象如圖乙所示,則由圖可計(jì)算出電源電動(dòng)勢(shì)E=
1.43
1.43
V,內(nèi)阻r=
2.00
2.00
Ω.(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)
分析:(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟,應(yīng)用歐姆定律求出電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻;
(2)由閉合電路的歐姆定律求出
1
U
-
1
R
的函數(shù)表達(dá)式,然后根據(jù)圖象求出電源的電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻.
解答:解:(1)將K1閉合,K2斷開(kāi),電壓表測(cè)電源電動(dòng)勢(shì),記下電壓表的示數(shù)U1,電源電動(dòng)勢(shì)E=U1;
然后再將K1、K2都閉合,記下電壓表的示數(shù)U2,在閉合電路中U1=U2+Ir=U2+
U2
R
r,電源內(nèi)阻r=
(U1-U2)R
U2

(2)在閉合電路中,電源電動(dòng)勢(shì):E=U+Ir=U+
U
R
r,由E=U+
U
R
r,可得:
1
U
=
r
E
1
R
+
1
E

1
U
-
1
R
圖象可知,截距b=0.7,則電源電動(dòng)勢(shì):E=
1
b
=
1
0.7
≈1.43Ω,
圖象斜率k=
1.4-0.7
0.5
=1.4,k=
r
E
,電源內(nèi)阻r=kE=1.4×1.43≈2.00Ω;
故答案為:(1)U1;
(U1-U2)R
U2
;(2)1.43;2.00.
點(diǎn)評(píng):關(guān)于測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,關(guān)鍵掌握其實(shí)驗(yàn)的原理,根據(jù)圖線的斜率和截距進(jìn)行分析.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2005?海淀區(qū)一模)實(shí)驗(yàn)題(1)某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”的實(shí)驗(yàn),他用帶有游標(biāo)尺的測(cè)量頭(如圖乙所示)測(cè)量相鄰兩條亮條紋間的距離,轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭的手輪,使分劃板的中心刻線對(duì)齊某一條亮條紋(將這一條條紋確定為第一亮條紋)的中心,此時(shí)游標(biāo)尺上的讀數(shù)情況如圖丙所示;轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭的手輪,使分劃板的中心刻線對(duì)齊第6亮條紋的中心,此時(shí)游標(biāo)尺上的讀數(shù)情況如圖丁所示.則圖丙的讀數(shù)x1=
1.98
1.98
mm;圖丁的讀數(shù)x2=
10.78
10.78
mm.實(shí)驗(yàn)中所用的雙縫間的距離d=0.20mm,雙縫到屏的距離L=60cm.根據(jù)以上數(shù)據(jù),可知實(shí)驗(yàn)中測(cè)出的光的波長(zhǎng)λ=
5.9×10-7
5.9×10-7
m.

(2)電阻的測(cè)量
一個(gè)未知電阻Rx,阻值大約為10kΩ-20kΩ.為了較為準(zhǔn)確的測(cè)定其電阻值,實(shí)驗(yàn)室中有如下器材:
電壓表V。砍3V、內(nèi)阻約為3kΩ)
(量程15V、內(nèi)阻約為15kΩ)
電流表A1   (量程200μA、內(nèi)阻約為100Ω)
電流表A2   (量程5mA、內(nèi)阻約為10Ω)
電流表A3   (量程0.6A、內(nèi)阻約為1Ω)
電源        電動(dòng)勢(shì)為3V
滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為200Ω
開(kāi)關(guān)S
a.在實(shí)驗(yàn)中電壓表量程應(yīng)選
3V
3V
,電流表應(yīng)選
A1
A1

b.為了盡可能減少誤差,請(qǐng)你在虛線框中畫(huà)出本實(shí)驗(yàn)的電路圖.
c、根據(jù)實(shí)驗(yàn)的需要用筆滑線代替導(dǎo)線,將圖7所需的實(shí)物連接起來(lái).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2011?惠州二模)(1)某同學(xué)用如圖1所示的裝置測(cè)定重力加速度:
①電火花計(jì)時(shí)器的工作電壓為
220V
220V
,頻率
50Hz
50Hz

②打出的紙帶如圖2所示,實(shí)驗(yàn)時(shí)紙帶的
端應(yīng)和重物相連接.(選填“甲”或“乙”)
③實(shí)驗(yàn)中在紙帶上連續(xù)打出點(diǎn)1、2、3、…、9,如圖2所示,由紙帶所示數(shù)據(jù)可算出實(shí)驗(yàn)時(shí)的加速度為
9.4
9.4
m/s2
④當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葦?shù)值為9.8m/s2,請(qǐng)列出測(cè)量值與當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹涤胁町惖闹饕?!--BA-->
空氣阻力、摩擦阻力
空氣阻力、摩擦阻力


(2)某同學(xué)在做測(cè)金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)中,取一根粗細(xì)均勻的康銅絲,其中有兩個(gè)步驟是用螺旋測(cè)微器測(cè)出康銅絲的直徑d和用伏安法測(cè)量的康銅絲的電阻R.
①用螺旋測(cè)微器測(cè)量康銅絲直徑如丙圖所示,由圖可知其直徑為
1.880
1.880
mm.
②圖乙是測(cè)量康銅絲電阻的原理圖,根據(jù)原理圖在如圖甲所示的實(shí)物圖中補(bǔ)全未畫(huà)出的連線.
③閉合開(kāi)關(guān)前應(yīng)將滑片P移到
a端
a端
(填“a端”或“b端”),利用上面的電路圖測(cè)出的電阻值比真實(shí)值
偏小
偏小
(填“偏大”或“偏小”)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(1)某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的裝置驗(yàn)證牛頓第二定律.他們將拉力傳感器一端與細(xì)繩相連,另一端固定在小車上,用拉力傳感器及數(shù)據(jù)采集器記錄小車受到的拉力F的大;小車后面的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,通過(guò)拴在小車上的紙帶,可測(cè)量小車勻加速運(yùn)動(dòng)的速度與加速度.圖乙中的紙帶上A、B、C為三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),每?jī)蓚(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是50Hz交流電源.

①由圖乙,AB兩點(diǎn)間的距離為S1=3.27cm,AC兩點(diǎn)間的距離為S2=
8.00
8.00
cm,小車此次運(yùn)動(dòng)經(jīng)B點(diǎn)時(shí)的速度vB=
0.400
0.400
m/s,小車的加速度a=
1.46
1.46
m/s2;(保留三位有效數(shù)字)
②要驗(yàn)證牛頓第二定律,除了前面提及的器材及已測(cè)出的物理量外,實(shí)驗(yàn)中還要使用
天平
天平
來(lái)測(cè)量出
小車的總質(zhì)量
小車的總質(zhì)量
;
③由于小車受阻力f的作用,為了盡量減小實(shí)驗(yàn)的誤差,需盡可能降低小車所受阻力f的影響,以下采取的措施中必要的是
A
A

A、適當(dāng)墊高長(zhǎng)木板無(wú)滑輪的一端,使未掛鉤碼的小車被輕推后恰能拖著紙帶勻速下滑
B、應(yīng)使鉤碼總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車(加上傳感器)的總質(zhì)量M
C、定滑輪的輪軸要盡量光滑
(2)某同學(xué)用如圖甲所示的電路測(cè)量?jī)晒?jié)干電池串聯(lián)而成的電池組的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r,R為電阻箱.實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下:電壓表(量程0~3V,內(nèi)阻約3kΩ),電阻箱(阻值范圍0~99.9Ω);開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干.
①請(qǐng)根據(jù)圖甲的電路圖,在圖乙中畫(huà)出連線,將器材連接成實(shí)驗(yàn)電路;
②實(shí)驗(yàn)時(shí),改變并記錄電阻箱R的阻值,記錄對(duì)應(yīng)電壓表的示數(shù)U,得到如下表所示的若干組 R、U的數(shù)據(jù).根據(jù)圖丙所示,表中第4組對(duì)應(yīng)的電阻值讀數(shù)是
13.9
13.9
Ω;
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
電阻R/Ω 60.5 35.2 20.0 9.9 5.8 4.3 3.5 2.9 2.5
電壓U/V 2.58 2.43 2.22 2.00 1.78 1.40 1.18 1.05 0.93 0.85
③請(qǐng)推導(dǎo)
1
U
1
R
的函數(shù)關(guān)系式(用題中給的字母表示)
1
U
=
1
E
+
r
ER
1
U
=
1
E
+
r
ER
,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出如圖丁所示的
1
U
-
1
R
圖線,由圖線得出電池組的電動(dòng)勢(shì)E=
2.86
2.86
V,內(nèi)電阻r=
5.86
5.86
Ω.(保留三位有效數(shù)字)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:2005年北京市海淀區(qū)高考物理一模反饋試卷(解析版) 題型:解答題

實(shí)驗(yàn)題(1)某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”的實(shí)驗(yàn),他用帶有游標(biāo)尺的測(cè)量頭(如圖乙所示)測(cè)量相鄰兩條亮條紋間的距離,轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭的手輪,使分劃板的中心刻線對(duì)齊某一條亮條紋(將這一條條紋確定為第一亮條紋)的中心,此時(shí)游標(biāo)尺上的讀數(shù)情況如圖丙所示;轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭的手輪,使分劃板的中心刻線對(duì)齊第6亮條紋的中心,此時(shí)游標(biāo)尺上的讀數(shù)情況如圖丁所示.則圖丙的讀數(shù)x1=______mm;圖丁的讀數(shù)x2=______mm.實(shí)驗(yàn)中所用的雙縫間的距離d=0.20mm,雙縫到屏的距離L=60cm.根據(jù)以上數(shù)據(jù),可知實(shí)驗(yàn)中測(cè)出的光的波長(zhǎng)λ=______m.

(2)電阻的測(cè)量
一個(gè)未知電阻Rx,阻值大約為10kΩ-20kΩ.為了較為準(zhǔn)確的測(cè)定其電阻值,實(shí)驗(yàn)室中有如下器材:
電壓表V (量程3V、內(nèi)阻約為3kΩ)
(量程15V、內(nèi)阻約為15kΩ)
電流表A1   (量程200μA、內(nèi)阻約為100Ω)
電流表A2   (量程5mA、內(nèi)阻約為10Ω)
電流表A3   (量程0.6A、內(nèi)阻約為1Ω)
電源        電動(dòng)勢(shì)為3V
滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為200Ω
開(kāi)關(guān)S
a.在實(shí)驗(yàn)中電壓表量程應(yīng)選______,電流表應(yīng)選______.
b.為了盡可能減少誤差,請(qǐng)你在虛線框中畫(huà)出本實(shí)驗(yàn)的電路圖.
c、根據(jù)實(shí)驗(yàn)的需要用筆滑線代替導(dǎo)線,將圖7所需的實(shí)物連接起來(lái).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:廣東省模擬題 題型:實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)用如圖甲所示的電路測(cè)量?jī)晒?jié)干電池串聯(lián)而成的電池組的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻rR為電阻箱。實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下:電壓表(量程0~3V,內(nèi)阻約3kΩ),電阻箱(阻值范圍0~99.9Ω);開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。
(1)請(qǐng)根據(jù)圖甲的電路圖,在圖乙中畫(huà)出連線,將器材連接成實(shí)驗(yàn)電路;
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),改變并記錄電阻箱R的阻值,記錄對(duì)應(yīng)電壓表的示數(shù)U,得到如下表所示的若干組R、U的數(shù)據(jù)。根據(jù)圖丙所示,表中第4組對(duì)應(yīng)的電阻值讀數(shù)是_________Ω;
(3)請(qǐng)推導(dǎo)的函數(shù)關(guān)系式(用題中給的字母表示)_________,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出如圖丁所示的圖線,由圖線得出電池組的電動(dòng)勢(shì)E =_________V,內(nèi)電阻r =_________Ω。(保留三位有效數(shù)字)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案