精英家教網(wǎng)利用如圖1所示的電路測定干電池的電動勢和內(nèi)電阻,提供的器材有:
待測干電池節(jié),每節(jié)干電池的電動勢均約為 1.5V,內(nèi)阻均約為0.5Ω
直流電壓表V(量程0~3V,內(nèi)阻很大);
直流電流表A(量程0~0.6~3A,內(nèi)阻忽略不計)
定值電阻R0=4Ω
滑動變阻器RP(阻值范圍0~20Ω,允許最大電流2A)
開關(guān)一個
導(dǎo)線若干
(1)請根據(jù)實驗原理圖1,把右邊的實物圖連接完整(電流表量程必須選擇正確)
(2)某同學(xué)利用該電路完成實驗時,閉合電鍵后,發(fā)現(xiàn)無論怎樣調(diào)節(jié)變阻器的滑片,電流表A保持一定的示數(shù)不變,電壓表的示數(shù)維持在2.4V左右.由此可判斷故障應(yīng)是
 
(填選項前的字母
A.電流表A燒毀斷路
B.定值電阻R0斷路
C.滑動變阻器RP滑片與電阻線之間斷開
D.滑動變阻器的電阻線斷開
(3)故障排除后進行實驗,記錄了幾組電壓表和電流表的數(shù)據(jù)描點連線如圖,請根據(jù)描出的圖得出兩節(jié)干電池總的電動勢值為
 
V,干電池的總內(nèi)阻為
 
Ω.(結(jié)果保留兩位小數(shù))
分析:(1)兩節(jié)電池的總電動勢約為3V,電壓表量程可選0-3V.電池的總內(nèi)阻約1Ω,可估算出電路中最大電流,再選擇電流表的量程.按電流的流向順序依次連接電路.連接時,注意導(dǎo)線不交叉,電流必須電表正接線柱流入,負接線柱流出.
(2)對于故障分析,采用逐項代入法進行分析檢驗,選擇符合題意的選項.
(3)根據(jù)閉合電路歐姆定律分析圖線的截距和斜率的物理意義,即可求出電源的電動勢和內(nèi)阻.
解答:解:(1)兩節(jié)電池的總電動勢約為3V,電壓表量程可選0-3V.電路中最大電流為Imax=
E
R0+r
=
3
4+1
A=0.6A,則電流表的量程選擇0-0.6A.電路連接如圖所示. 精英家教網(wǎng)
(2)A、若電流表A燒毀斷路,電流表A將沒有示數(shù),與題不符.故A錯誤.
B、若定值電阻R0斷路,兩電表均沒有示數(shù),與題不符.故B錯誤.
C、若滑動變阻器RP滑片與電阻線之間斷開,變阻器接入電路的電阻不變,等于其最大的阻值,則電路中電流和路端電壓均不變,兩
電表有一定的示數(shù),而且保持不變,與題相符.故C正確.
D、若滑動變阻器的電阻線斷開,電路中沒有電流,電流表的示數(shù)為零,與題不符.故D錯誤.
故選C
(3)根據(jù)閉合電路歐姆定律U=E-Ir得,當(dāng)I=0時,U=E,則U-I圖象的縱軸截距等于電源的電動勢E,圖象的斜率大小等于電源的內(nèi)阻r與R0之和,則由圖讀出電動勢E=2.90V,內(nèi)阻r=
△U
△I
-R0=
2.90-0.40
0.5
Ω
-4Ω=1.00Ω.
故答案為:
(1)連接線路如圖.
(2)C.
(3)2.90,1.00
點評:本題考查電表量程的選擇、連接線路、處理和分析數(shù)據(jù)、故障分析等電學(xué)實驗常見的問題.估算電路中最大電流或電壓,來選擇電表的量程.圖象關(guān)鍵根據(jù)實驗原理,從數(shù)學(xué)角度分析其物理意義.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

在把靈敏電流計G改裝成電壓表的實驗中,要將內(nèi)阻大約為幾百Ω、量程為IG=200μA的電流表G改裝成量程為5V的電壓表.
(1)先利用如圖1所示的電路,采用“半偏法”測出電流表G的內(nèi)電阻RG,在測量RG的實驗中,有如下的主要實驗器材供選擇:
A.滑動變阻器(阻值范圍0-200Ω)
B.滑動變阻器(阻值范圍0-80kΩ)
C.電阻箱(阻值范圍0-999.9Ω)
D.電阻箱(阻值范圍0-9999Ω)
E.電源(電動勢6V,內(nèi)阻0.3Ω)
F.電源(電動勢12V,內(nèi)阻0.6Ω)
G.電源(電動勢50V,內(nèi)阻2.0Ω)
在上述可供選擇的器材中,可變電阻R1應(yīng)選擇
B
B
,為提高測量精度,可變電阻R2應(yīng)選用
C
C
,電源E最好選用
F
F
.(填字母代號)
(2)按圖1所示電路在圖2所給出的實物中畫出連接導(dǎo)線.
(3)實驗時要進行的步驟有:
A.合上S1;    B.合上S2;    C.將R1連入電路的阻值調(diào)到最大;    D.調(diào)節(jié)R1的阻值,使電流表G的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度;    E.調(diào)節(jié)R2的阻值,使電流表G的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半;   F.記下R2的阻值;   G.按圖1所示的電路連接好實物圖2;
上述實驗步驟中的合理順序為
GCADBEF
GCADBEF

(4)若步驟F中記錄的R2的阻值為100Ω,則待測電流表G的內(nèi)阻RG的測量值為
100
100
Ω,考慮到實驗的系統(tǒng)誤差,電流表G內(nèi)阻的測量值與真實值之間的大小關(guān)系是RG測
RG真
(5)將此電流表G改裝成量程為5V的電壓表,應(yīng)
聯(lián)一個阻值為
24900
24900
Ω的電阻.
(6)現(xiàn)用一個標準電壓表對改裝后的電壓表進行校準,改裝及校準所用器材的實物如圖3所示(虛線方框內(nèi)
的為改裝表),在方框圖4中畫出改裝和校對都包括在內(nèi)的電路圖(要求對0~5V的所有刻度都能在實驗中進行校對),然后將器材實物按以上要求連接成實驗電路圖.
(7)若校準時發(fā)現(xiàn)改裝表示數(shù)總是小于標準表的示數(shù),則應(yīng)將串聯(lián)電阻的阻值適當(dāng)調(diào)
(填“大”或“小”)一些.
(8)用改裝并校對后的電壓表,按圖5所示的電路測量未知電阻Rx.若測量未知電阻Rx時,電流表的讀數(shù)為0.20A,而改裝后的電壓表的表頭(刻度盤仍為原電流表的刻度)示數(shù)如圖6所示,那么Rx的測量值為
15
15
Ω.
(9)若將此電流表G改裝成量程為10mA的電流表,應(yīng)
聯(lián)一個阻值約為
2
2
Ω的電阻.
(10)將改裝后的量程為10mA的電流表與標準電流表逐格進行核對,改裝及校準所用的實物如圖8所示,其中標準電流表已與保護電阻R0串聯(lián).在圖7中畫出對改裝成的電流表進行校準的電路原理圖,圖中待核對的電流表用符號     表示,標準電流表用符號    表示,然后將器材實物按以上要求連接成實驗電路.

(11)若將此電流表G改裝成兩量程電流表,現(xiàn)有兩種備選電路,如圖9和圖10所示.圖
9
9
為合理電路.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?湖南一模)利用如圖1所示的電路測定電源的電動勢和內(nèi)電阻,提供的器材有

(A)干電池兩節(jié),每節(jié)電池的電動勢約為1.5V,內(nèi)阻未知
(B)直流電壓表V1、V2,內(nèi)阻很大
(C)直流電流表A,內(nèi)阻可忽略不計
(D)定值電阻R0,阻值未知,但不小于5Ω
(E)滑動變阻器
(F)導(dǎo)線和開關(guān)
(1)甲同學(xué)利用該電路完成實驗時,由于某根導(dǎo)線發(fā)生斷路故障,因此只記錄了一個電壓表和電流表的示數(shù),如表所示:
U/V 2.62   2.48 2.34 2.20 2.06 1.92
I/A 0.08 0.12 0.19 0.20 0.24 0.28
試利用表格中的數(shù)據(jù)作出U-I圖,由圖象可知,該同學(xué)測得兩節(jié)干電池總的電動勢值為
2.9
2.9
V,總內(nèi)阻為
3.5
3.5
Ω.由計算得到的數(shù)據(jù)可以判斷能夠正確示數(shù)的電壓表應(yīng)為表
V1
V1
(選填“V1”或“V2”).
(2)乙同學(xué)在找出斷路的導(dǎo)線并調(diào)換好的導(dǎo)線后,連接該電路繼續(xù)實驗時,由于電流表發(fā)生短路故障,因此只能記下兩個電壓表的示數(shù),該同學(xué)利用表中的數(shù)據(jù),以表V1的示數(shù)U1為橫坐標、表V2的示數(shù)U2為縱坐標作圖象,也得到一條不過原點的直線,已知直線的斜率為k,截距大小為b,則兩節(jié)干電池總的電動勢大小為
b
1-k
b
1-k
,兩節(jié)干電池的總內(nèi)阻
不可以
不可以
(選填“可以”或“不可以”)求出.

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

精英家教網(wǎng)(1)在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中,情況如圖甲所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細繩的結(jié)點,OB和OC為細繩.圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖.
①如圖甲,當(dāng)用兩個彈簧秤同時拉橡皮筋時,必須記錄下兩彈簧秤讀數(shù),及
 

②圖乙中的F與F′中,哪個力一定與AO共線
 
(填“F”或“F′”).
(2)利用如圖1所示的電路測定干電池的電動勢和內(nèi)電阻,提供的器材有:
精英家教網(wǎng)
待測干電池兩節(jié),每節(jié)干電池的電動勢均約為 1.5V,內(nèi)阻均約為0.2Ω
直流電壓表V(量程0~3V,內(nèi)阻很大)
直流電流表A(量程0~0.6~3A,內(nèi)阻忽略不計)
定值電阻R0=4Ω;滑動變阻器RP(阻值范圍0~20Ω,
允許最大電流2A)開關(guān)一個,導(dǎo)線若干
①請根據(jù)實驗原理圖,把實物圖2連接完整(電流表量程必須選擇正確)
②某同學(xué)利用該電路完成實驗時,閉合電鍵后,發(fā)現(xiàn)無論怎樣調(diào)節(jié)變阻器的滑片,電流表A保持一定的示數(shù)
不變,電壓表的示數(shù)維持在2.4V左右.由此可判斷故障應(yīng)是
 
(填選項前的字母)
A.電流表A燒毀斷路
B.定值電阻R0斷路
C.滑動變阻器RP滑片與電阻線之間斷開
D.滑動變阻器的電阻線斷開
③故障排除后進行實驗,記錄了幾組電壓表和電流表的示數(shù)如下表:
U/V 2.40 2.00 1.80 1.60 1.40 1.10 0.90 0.60
I/A 0.12 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50
利用表格中的數(shù)據(jù)描點如圖3,請進一步根據(jù)描出的點得出兩節(jié)干電池總的電動勢值為
 
V,干電池的總內(nèi)阻為
 
Ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:

利用如圖1所示的電路測定電源的電動勢和內(nèi)電阻,提供的器材為:
(A)干電池兩節(jié),每節(jié)電池電動勢約為1.5V,內(nèi)阻未知
(B)理想電壓表V1、V2
(C)理想電流表A
(D)定值電阻R0,阻值未知,但不小于5Ω
(E)滑動變阻器     (F)導(dǎo)線和開關(guān)

U/V
2.62 2.48 2.34 2.20 2.06 1.92
I/A 0.08 0.12 0.19 0.20 0.24 0.28
精英家教網(wǎng)
(1)甲同學(xué)在進行實驗時,由于某根導(dǎo)線發(fā)生斷路故障,因此只記錄了一個電壓表和電流表的示數(shù),如右表所示.根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可以判斷能夠反映正確示數(shù)的電壓表應(yīng)為表
 
(選填“V1”或“V2”)
(2)利用表格中的數(shù)據(jù)作出U-I圖,并由圖象可求得兩節(jié)干電池總的電動勢值為
 
V,總內(nèi)阻為
 
Ω.
(3)乙同學(xué)在找出斷路的導(dǎo)線并調(diào)換好的導(dǎo)線后,繼續(xù)實驗,但他只記錄了兩個電壓表的示數(shù),并以表V1的示數(shù)U1為橫坐標、表V2的示數(shù)U2為縱坐標作圖象,得到了一條不過原點的直線,已知直線的斜率為k,截距為b,則兩節(jié)干電池總的電動勢大小為
 
,兩節(jié)干電池的總內(nèi)阻
 
(選填“能”或“不能”)求出.如果該同學(xué)希望通過利用圖象的截距直接得到電源的電動勢,應(yīng)該以U1為縱坐標,選用
 
作為橫坐標作圖.

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