將兩個金屬電極鋅、銅片插入一個水果中就可以做成一個水果電池,F(xiàn)要測量橘子電池(如圖所示)的電動勢和內(nèi)阻,四位同學(xué)采用不同的方法進(jìn)行探究。

(1)甲同學(xué)用多用表的直流電壓檔,選擇0~1V量程,直接測銅鋅兩金屬片之間的電壓時讀數(shù)為0.82V;用多用表的歐姆檔直接測水果電池的兩極,讀得此時的讀數(shù)為3200Ω;甲同學(xué)認(rèn)為該水果電池電動勢E=0.82V,    內(nèi)阻r=3.2kΩ
請指出甲同學(xué)測量的主要錯誤:_________________________________________
(2)乙同學(xué)利用伏安法電路并借助DIS實(shí)驗(yàn)器材中的電壓、電流傳感器測水果電池的電動勢和內(nèi)阻,電路如圖所示。
  
下表是乙同學(xué)測量該水果電池時記錄的數(shù)據(jù)。
次數(shù)
1
2
3
4
5
6
電壓U/V
0.32
0.360
0.44
0.52
0.60
0.68
電流I/mA
0.32
0.30
0.26
0.22
0.18
0.14
請你根據(jù)測量數(shù)據(jù)在答題卷相應(yīng)位置的坐標(biāo)紙中描點(diǎn)作出U隨I變化的關(guān)系圖象。由圖象求出水果電池的電動勢為     V,內(nèi)阻為     Ω。
(3)丙同學(xué)也想自己測一下水果電池的電動勢和內(nèi)阻,該同學(xué)手邊只有電流傳感器,導(dǎo)線、開關(guān)和一只電阻箱(電阻可變范圍0­­9999.9Ω),他利用這些器材測出了一系列電流與電阻對應(yīng)的數(shù)據(jù),圖像法處理數(shù)據(jù)時丙同學(xué)作出                變化的關(guān)系圖象。根據(jù)圖像的斜率和截距也求出了水果電池的電動勢和內(nèi)阻。
(4)丁同學(xué)將四個這樣的水果電池串聯(lián)起來給“2.5V,0.5A”的小燈泡供電,燈泡仍不發(fā)光(檢查電路無故障)分析燈泡不亮的原因是:                                                      
(1)(2分)
因水果電池本身有電動勢,當(dāng)用歐姆表直接接水果電池的兩極時,歐姆表內(nèi)部的電源與水果電池的電動勢正向或反向串聯(lián),影響測量的結(jié)果,故測不準(zhǔn)。
(2)(4分)
作出U隨I變化的關(guān)系圖象如圖,水果電池的電動勢為 0.96V,(0.94-0.98之間均可)內(nèi)阻為2.0×103Ω。  (1.9-2.1×103Ω之間均可)
(3)(2分)    作出1/I 隨R(或R隨1/I)變化的關(guān)系圖象
(4)(2分)    水果電池的內(nèi)阻太大,回路電流太。ɑ蚵范穗妷哼^。
(1)因水果電池本身有電動勢,當(dāng)用歐姆表直接接水果電池的兩極時,歐姆表內(nèi)部的電源與水果電池的電動勢正向或反向串聯(lián),影響測量的結(jié)果,故測不準(zhǔn)
(2)圖線與Y軸的交點(diǎn)為電源電動勢,與X軸交點(diǎn)為短路電流,即
(3)根據(jù)作出1/I 隨R(或R隨1/I)變化的關(guān)系圖象。斜率為電動勢,截距為內(nèi)阻。
(4)水果電池的內(nèi)阻太大,回路電流太小(或路端電壓過。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(10分)將兩個金屬電極插入水果中可以做成水果電池,但日常生活中我們很少用“水果電池”,這是為什么?某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)準(zhǔn)備就此問題進(jìn)行探究。
(1)同學(xué)們通過查閱資料知道將鋅、銅兩電極插入水果中,電動勢大約會有1伏多一點(diǎn)。曉宇同學(xué)找來了一個土豆做實(shí)驗(yàn),如圖,當(dāng)用量程為0~3V、內(nèi)阻約50kΩ的伏特表測其兩極時讀數(shù) 為0.96V。但當(dāng)他將四個這樣的水果電池串起來給 “3V,0.5A”的小燈泡供電時,燈泡并不發(fā)光。檢查燈泡、線路均沒有故障,而用伏特表測量其電壓確實(shí)能達(dá)到3V多。據(jù)你猜想,出現(xiàn)這 種現(xiàn)象的原因應(yīng)當(dāng)是:______ (不要求寫分析、推導(dǎo)過程)。

(2)曉宇同學(xué)用歐姆表直接測“土豆電池”的兩極,測得內(nèi)阻的讀數(shù)為30Ω。小麗同學(xué)用靈敏電流表直接接“土豆電池”的兩極,測得電流為0.32mA,根據(jù)前面用伏特表測得的0.96V電壓,由全電路歐姆定律得r=3.0kΩ。因而曉宇說土豆的內(nèi)阻為30Ω,而小麗則說是3kΩ。以下關(guān)于兩位同學(xué)實(shí)驗(yàn)過程的分析正確的是_______。
A.曉宇的方法不正確,因水果電池本身有電動勢,故不能用歐姆表直接測其內(nèi)阻
B.曉宇的方法正確,因水果電池本身也是一個導(dǎo)體,可以用歐姆表直接測其電阻
C.小麗的測量結(jié)果十分準(zhǔn)確,除了讀數(shù)方面的偶然誤差外,系統(tǒng)誤差很小
D.小麗的測量結(jié)果不準(zhǔn)確,因?yàn)樗姵貎?nèi)阻很大,用伏特表測得的電動勢誤差很大,因此計算出的內(nèi)阻誤差也很大
(3)若實(shí)驗(yàn)室除了導(dǎo)線和開關(guān)外,還有以下一些器材可供選擇:
A.電流表A1(量程為0~0.6A,內(nèi)阻約為1Ω)
B.靈敏電流表A2(量程為0~0.6mA ,內(nèi)阻約為800Ω)
C.靈敏電流表A3(量程為0~300μA ,內(nèi)阻未知)
D.滑動變阻器R1(最大阻值約10Ω)
E.滑動變阻器R2(最大阻值約2kΩ)
F.定值電阻(阻值為2kΩ)
G.電阻箱R(0~9999Ω)
①為了能盡可能準(zhǔn)確地測定“土豆電池”的電動勢和內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)       選擇的器材是_____ (填器材前的字母代號)。
②在方框中畫出應(yīng)采用的電路。

③實(shí)驗(yàn)時,改變電阻箱R的值,記錄下電流表的示數(shù)I,得到若干組R、I的數(shù)據(jù)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出如圖所示的R-圖線,由此得出“水果電池”的電動勢為       V(保留兩位有效數(shù))。按照此實(shí)驗(yàn)方法,內(nèi)電阻的測量值與真實(shí)值相比          。(填“偏大”、“偏小”或“相等”)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

利用如圖所示的電路測量一量程為300mV的電壓表的內(nèi)阻Rx,Rx
為300Ω.某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①按電路圖正確連接好電路,把滑動變阻器R的滑片P滑到a端,
閉合電鍵S2,并將電阻箱R0的阻值調(diào)到較大;  
②閉合電鍵S1,調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片的位置,使電壓表的指針指到滿刻度; 
③保持電鍵S1閉合和滑動變阻器滑片P的位置不變,斷開電鍵S2,調(diào)整電阻箱R0的阻值大小,使電壓表的指針指到滿刻度的一半;讀出此時電阻箱R0的阻值,即等于電壓表內(nèi)阻Rx.

實(shí)驗(yàn)所提供的器材除待測電壓表、電阻箱(最大阻值999.9Ω)、電池(電動勢約1.5V,內(nèi)阻可忽略不計)、導(dǎo)線和電鍵之外,還有如下可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材:
A.滑動變阻器:最大阻值150Ω;B.滑動變阻器:最大阻值10Ω;
C.定值電阻:阻值約20Ω;D.定值電阻:阻值約200Ω.
根據(jù)以上設(shè)計的實(shí)驗(yàn)方法,回答下列問題:
(1)為了使測量比較精確,從可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材中,滑動變阻器R應(yīng)選用________,定值電阻R/應(yīng)選用_________(填寫可供選擇實(shí)驗(yàn)器材前面的序號).
(2)對于上述測量方法,從實(shí)驗(yàn)原理分析可知,在測量無誤的情況下,實(shí)際測出的電壓表內(nèi)阻的測量值Rg             真實(shí)值RV(填“大于”、“小于”或“等于”),且在其他條件不變的情況下,若RV越大,其測量值Rg的誤差就越            (填“大”或“小”).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

用如圖所示電路,測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻.電池的內(nèi)阻較小,為了防止在調(diào)節(jié)滑動變阻器時造成短路,電路中用一個定值電阻R0起保護(hù)作用.除電池、開關(guān)和導(dǎo)線外,可供使用的實(shí)驗(yàn)器材還有:

a.電流表(量程0.6 A、3 A);
b.電壓表(量程3 V、15 V);
c.定值電阻(阻值1 Ω、額定功率5 W);
d.定值電阻(阻值10 Ω、額定功率10 W);
e.滑動變阻器(阻值范圍0~10 Ω、額定電流2 A);
f.滑動變阻器(阻值范圍0~100 Ω、額定電流1 A).那么
(1)要正確完成實(shí)驗(yàn),電壓表的量程應(yīng)選擇________ V,電流表的量程應(yīng)選擇________ A;R0應(yīng)選擇________Ω的定值電阻,R應(yīng)選擇阻值范圍是________Ω的滑動變阻器.
(2)引起該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的主要原因是________.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

在“用電流表和電壓表測電池的電動勢和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)中,提供的器材有:
A.干電池一節(jié)
B.電流表(量程0.6A)
C.電壓表(量程3V)
D.開關(guān)S和若干導(dǎo)線
E.滑動變阻器R1(最大阻值10,允許最大電流2A)
F.滑動變阻器R2(最大阻值50,允許最大電流1.5A)
G.滑動變阻器R3(最大阻值1000,允許最大電流0.1A)
(1)實(shí)驗(yàn)中,滑動變阻器應(yīng)選        (填寫代號)。
(2)圖甲已畫出待測電源、開關(guān)等部分電路,請你把該實(shí)驗(yàn)電路原理圖補(bǔ)充完整。

(3)某同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù),作出了U-I圖象(如圖乙所示),根據(jù)圖象可求得待測電池的電動勢為E=________V,內(nèi)電阻為r=________.(結(jié)果保留二位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

如圖甲(a)所示為測量血壓的壓力傳感器在工作時的示意圖,薄金屬片P固定有4個電阻R1、R2、R3、R4,右邊如圖甲(b)是它的側(cè)面圖,這4個電阻如圖乙(a)連接成電路如圖乙(b)所示,試回答:

(1)開始時,金屬片中央O點(diǎn)未加任何壓力,欲使電壓表無示數(shù),則4個電阻應(yīng)滿足的關(guān)系為:          (2分)
(2)當(dāng)O點(diǎn)加一個壓力F后發(fā)生形變,這時4個電阻也隨之發(fā)生形變,形變后各電阻大小如何變化:             4分)
(3)電阻變化后,電路A、B兩點(diǎn)中_____ (2分)點(diǎn)電勢較高。它為什么能測血壓?
答:                                                              (2分)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)在進(jìn)行擴(kuò)大電流表量程的實(shí)驗(yàn)時,需要知道電流表的滿偏電流和內(nèi)阻。他設(shè)計了一個用標(biāo)準(zhǔn)電流表G1來校對待測電流表G2的滿偏電流和測定G2內(nèi)阻的電路,如圖所示。已知G­1的量程略大于G2的量程,圖中R1為滑動變阻器,R2為電阻箱。該同學(xué)順利完成了這個實(shí)驗(yàn)。

①實(shí)驗(yàn)過程包含以下步驟,其合理的順序依次為(填步驟的字母代號);
A.合上開關(guān)S2
B.分別將R1和R2的阻值調(diào)至最大
C.記下R2的最終讀數(shù)
D.反復(fù)調(diào)節(jié)R1和R2的阻值,使G1的示數(shù)仍為I1,使G的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半,此時R的最終讀數(shù)為r
E.合上開關(guān)S1
F.調(diào)節(jié)R­1使G2的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度,此時G1的示數(shù)為I1,記下此時G1的示數(shù)
②僅從實(shí)驗(yàn)設(shè)計原理看,用上述方法得到的G2內(nèi)阻的測量值與真實(shí)值相比(填“偏大”、“偏小”或“相等”);
③若要將G2的量程擴(kuò)大為I,并結(jié)合前述實(shí)驗(yàn)過程中測量的結(jié)果,寫出須在G2上并聯(lián)的分流電阻RS的表達(dá)式,RS。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

右圖為研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)的示意圖。電流從靈敏電流計G 的“+”接線柱流入時,表針向右偏轉(zhuǎn);從“-”接線柱流入時,表針向左偏轉(zhuǎn)。在甲圖中表針向  偏轉(zhuǎn);在乙圖中表針向   偏轉(zhuǎn)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,將一光敏電阻接入多用電表兩表筆上,將多用電表的選擇開關(guān)置于歐姆擋,測光敏電阻時,表針的偏角(自左向右)為θ;現(xiàn)用手掌擋住部分光線,表針的偏角為θ′,則可判斷(  )
A.θ′=θB.θ′<θC.θ′>θD.不能確定

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同步練習(xí)冊答案