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16.在測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中,備有下列器材:
A.待測的干電池(電動勢約為1.5V,內(nèi)電阻小于1.0Ω )
B.電流表A1(量程0-3mA,內(nèi)阻Rg1=10Ω)
C.電流表A2(量程0-0.6A,內(nèi)阻Rg2=0.1Ω)
D.滑動變阻器R1(0-20Ω,10A)
E.滑動變阻器R2(0-200Ω,l A)
F.定值電阻R0(990Ω)
G.開關和導線若干

(1)某同學設計了如圖甲所示的(a)、(b)兩個參考實驗電路,其中合理的是a圖所示的電路;在該電路中,為了操作方便且能準確地進行測量,滑動變阻器應選D(填寫器材前的字母代號).
(2)圖乙為該同學根據(jù)(1)中選出的實驗電路,利用測出的數(shù)據(jù)繪出的I1-I2圖線(I1為A1的示數(shù),I2為A2的示數(shù)),則由圖線可得被測電池的電動勢E=1.47V,內(nèi)阻r=0.82Ω.
(3)若將圖線的縱坐標改為電壓U(V),則圖線與縱坐標軸的交點的物理含義即為電動勢的大小.

分析 通過估算電路中需要的最大電阻來選擇變阻器;
將電流表A1及串聯(lián)的定值電阻作為電壓表使用,則可得出對應的U-I圖象,由圖象的意義可求得電動勢和內(nèi)阻.

解答 解:(1)由題意可知,為了方便讀數(shù),應將電流表1與定值電阻串聯(lián)充當電壓表使用;電流表2與滑動變阻器串聯(lián)測量電路中的電流;故電流應選擇a;
由于電源電壓為1.5V,電阻較小;為了操作方使,滑動變阻器選擇小電阻D即可;
(2)根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)的知識得電源兩端電壓為:U=I1(995+5)=1000I1,
根據(jù)圖象與縱軸的交點得電動勢為:E=1.47mA×1000Ω=1.47V,
與橫軸的交點可得出路端電壓為1.0V時電流是0.4A,
由閉合電路歐姆定律E=U+Ir可得,電源內(nèi)阻為:r=EUI=1.471.10.45≈0.82Ω;
(3)要使與縱坐標的交點表示電源的電動勢,應將縱坐表改成電壓U即可;
故答案為:(1)a;D;(2)1.47;0.82;(3)電壓U(v)

點評 伏安法測電源電動勢與內(nèi)阻實驗,相對于電源來說,電流表采用外接法時,由于電壓表分流,使所測電流偏大,給實驗帶來實驗誤差;本實驗中用兩個電流表測電流,處理實驗數(shù)據(jù)時橫坐標是電路總電流,消除了電壓表分流帶來的實驗誤差,該方法是測電源電動勢與內(nèi)阻的好方法.

練習冊系列答案
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A.從小孔S進入磁場的粒子速度大小一定相等
B.從小孔S進入磁場的粒子動能一定相等
C.打到膠片上同一點的粒子速度大小一定相等
D.打到膠片上位置距離O點越近的粒子,比荷越大

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A.王躍在火星表面受的萬有引力是在地球表面受萬有引力的49
B.火星表面的重力加速度是23g
C.火星第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的23
D.王躍以相同的初速度在火星上起跳時,可跳起的最大高度是32h

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回答下列問題:
(1)根據(jù)圖(a)所示的電路,在圖(b)中用筆畫線代替導線將實物圖的電路連接完整;
(2)閉合開關S前應先將滑動變阻器的滑片調(diào)到最左端(填“左”或“右”),多次調(diào)節(jié)滑動變阻器,記下電壓表V1的示數(shù)U1和電壓表V2的示數(shù)U2;
(3)該同學以U2為縱坐標,U1為橫坐標建立坐標系,根據(jù)測得數(shù)據(jù)描點作圖如圖(c)所示.由電路圖可知U2與U1的關系式為U2=(1+RRx)U1(用題中所給物理量符號表示),結(jié)合圖線(c)和已知數(shù)據(jù)可求得待測電壓表內(nèi)阻Rx=3.2kΩ;(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)
(4)該同學還想利用圖(a)電路,測量一量程為0-1V、內(nèi)阻約2kΩ的電壓表內(nèi)阻,為保證實驗中的測量數(shù)據(jù)變化范圍盡量大,只需更換一個定值電阻即可,若有四個阻值分別為2.0kΩ,8.0kΩ,14.0kΩ,20.0kΩ的定值電阻可供選擇,他應選用阻值為14.0kΩ的定值電阻.

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