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甲同学设计了如图所示的电路测电源电动势E及电阻R1和R2的阻值.实验器材有:待测电源E(不计内阻),待测电阻R1,待测电阻R2,电压表V(量程为1.5V,内阻很大),电阻箱R(0~99.99Ω),单刀单掷开关S1,单刀双掷开关S2,导线若干.
(1)先测电阻R1的阻值.请将甲同学的操作补充完整:
闭合S1,将S2切换到a,调节电阻箱,读出其示数R和对应的电压表示数U1,保持电阻箱示数不变,
将S2切换到b.
将S2切换到b.
,读出电压表的示数U2.则电阻R1的表达式为Rl=
U2-U1
U1
R
U2-U1
U1
R

(2)甲同学已经测得电阻R1=4.8Ω,继续测电源电动势E和电阻R2的阻值.该同学的做法是:闭合S1,将S2切换到a,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U,由测得的数据,绘出了如图所示的
1
U
-
1
R
图线,则电源电动势E=
1.43
1.43
V,电阻R2=
1.2
1.2
Ω.
分析:(1)将开关S2切换到a,读出其示数R和对应的电压表示数U1,从而求出电路中的电流,保持电阻箱电阻不变,将开关S2切换到b,读出电压表的示数U2.通过闭合电路欧姆定律求出则电阻R1的表达式.
(2)结合闭合电路欧姆定律得出电压表读数的倒数与电阻箱电阻倒数的关系,通过斜率和截距求出电源的电动势和电阻R2
解答:解:(1)由于R和R1串联,所以通过R1的电流I=
U1
R
,R1两端的电压为U2-U1,所以R1=
U2-U1
I
=
U2-U1
U1
R

(2)根据闭合电路欧姆定律,E=
U
R
(4.8+R2+R)

所以
1
U
=
1
E
?(4.8+R2)
1
R
+
1
E

由此式看出,
1
U
-
1
R
图线的截距为
1
E
=0.7
,斜率k=
1
E
?(4.8+R2)=
2.8-0.7
0.5
=4.2

由此两式得,E=1.43V,R2=1.2Ω.
故答案为:(1)将S2切换到b,
U2-U1
U1
R
.(2)1.43,1.2.
点评:本题为伏阻法测电动势和内电阻,但由于过程较为复杂,故应认真审题,明确题中的实验原理;同时要注意电源内电阻忽略不计,R2可等效为内电阻处理.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

(2013?怀化一模)甲同学设计了如图所示的电路测电源电动势E及电阻R1和R2阻值.实验器材有:待测电源E(不计内阻),待测电阻R1,待测电阻R2,电压表V(量程为1.5V,内阻很大),电阻箱R(0-99.99Ω),单刀单掷开关S1,单刀双掷开关S2,导线若干.
①先测电阻R1的阻值.请将甲同学的操作补充完整:闭合S1,将S2切换到a,调节电阻箱,读出其示数r和对应的电压表示数Ul,保持电阻箱示数不变,
将S2切换到b
将S2切换到b
,读出电压表的示数U2.则电阻R1的表达式为R1=
U2-U1
U1
r
U2-U1
U1
r

②甲同学已经测得电阻Rl=4.8Ω,继续测电源电动势E和电阻R2的阻值.该同学的做法是:闭合S1,将S2切换到a,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U,由测得的数据,绘出了如图所示的
1
U
-
1
R
图线,则电源电动势E=
1.43
1.43
V,电阻R2=
1.2
1.2
Ω.
③利用甲同学设计的电路和测得的电阻Rl,乙同学测电源电动势E和电阻R2的阻值的做法是:闭合S1,将S2切换到b,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U,由测得的数据,绘出于相应的
1
U
-
1
R+Rl
图线,根据图线得到电源电动势E和电阻R2.这种做法与甲同学的做法比较,由于电压表测得的数据范围
较小
较小
(选填“较大”、“较小”或“相同”),所以
同学的做法更恰当些.

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(2007?四川)(1)在做“研究平抛物体的运动”实验时,除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外,下列器材中还需要的是
CF
CF

A.游标卡尺    B.秒表      C.坐标纸
D.天平        E.弹簧秤    F.重垂线
实验中,下列说法正确的是
AD
AD

A.应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下
B.斜槽轨道必须光滑
C.斜槽轨道末端可以不水平
D.要使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些
E.为了比较准确地描出小球运动的轨迹,应该用一条曲线把所有的点连接起来
(2)甲同学设计了如图所示的电路测电源电动势E及电阻R1和R2阻值.实验器材有:待测电源E(不计内阻),待测电阻R1,待测电阻R2,电压表V(量程为1.5V,内阻很大),电阻箱R(0-99.99Ω),单刀单掷开关S1,单刀双掷开关S2,导线若干.
①先测电阻R1的阻值.请将甲同学的操作补充完整:闭合S1,将S2切换到a,调节电阻箱,读出其示数r和对应的电压表示数Ul,保持电阻箱示数不变,
将S2切换到b
将S2切换到b
,读出电压表的示数U2.则电阻R1的表达式为R1=
U2-U1
U2
r
U2-U1
U2
r

②甲同学已经测得电阻Rl=4.8Ω,继续测电源电动势E和电阻R2的阻值.该同学的做法是:闭合S1,将S2切换到a,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U,由测得的数据,绘出了如图所示的
1
U
-
1
R
图线,则电源电动势E=
1.43
1.43
V,电阻R2=
1.2
1.2
Ω.
③利用甲同学设计的电路和测得的电阻Rl,乙同学测电源电动势E和电阻R2的阻值的做法是:闭合S1,将S2切换到b,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U,由测得的数据,绘出于相应的
1
U
-
1
R-R1
图线,根据图线得到电源电动势E和电阻R2.这种做法与甲同学的做法比较,由于电压表测得的数据范围
较小
较小
(选填“较大”、“较小”或“相同”),所以
同学的做法更恰当些.

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

22 .(1)在做“研究平抛物体的运动”实验时,除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外,下列器材中还需要的是________________.

A.游标卡尺  B.秒表  C.坐标纸  D.天平  E.弹簧秤  F.重垂线

实验中,下列说法正确的是_______________

A.应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下

B.斜槽轨道必须光滑

C.斜槽轨道末端可以不水平

D.要使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些

E.为了比较准确地描出小球运动的轨迹,应该用一条曲线把所有的点连接起来

(2)甲同学设计了如图所示的电路测电源电动势 E 及电阻R1R2的阻值。实验器材有:待测电源 E(不计内阻),待测电阻 R1,待测电阻 R2, 电压表V(量程为 1.5V,内阻很大),电阻箱 R (0~99.99Ω ) 单刀单掷开关S1,单刀双掷开关S2,导线若干。

① 先测电阻R1的阻值。请将甲同学的操作补充完整:闭合S1,将S2切换到 a ,调节电阻箱,读出其示数r 和对应的电压表示数U1 ,保持电阻箱示数不变,__________________,读出电压表的示数U2。则电阻 R1的表达式为R1=___________。

② 甲同学已经测得电阻 R1=4.8Ω ,继续测电源电动势 E 和电阻R2 的阻值。该同学的做法是:闭合S1,将S2切换到 a,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数 R 和对应的电压表示数 U,由测得的数据,绘出了如图所示的图线,则电源电动势E=_________V,电阻 R2=_________Ω。

③ 利用甲同学设计的电路和测得的电阻 R1 ,乙同学测电源电动势 E 和电阻 R2的阻值的做法是:闭合 S 1,将S2 切换到 b ,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数 R 和对应的电压表示数U ,由测得的数据,绘出于相应的图线,根据图线得到电源电动势 E 和电阻 R2 。这种做法与甲同学的做法比较,由于电压表测得的数据范围___________(选填“较大”、“较小”或“相同” ) ,所以___________同学的做法更恰当些。

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科目:高中物理 来源:2012-2013学年四川省遂宁二中高二上学期期中考试物理试卷(带解析) 题型:实验题

某学习小组的同学拟探究小灯泡L的伏安特性曲线,可供选用的器材如下:
小灯泡L,规格“4.0 V,0.7 A”;
电流表A1,量程3 A,内阻约为0.1 Ω;
电流表A2,量程0.6 A,内阻r2=0.2 Ω;
电压表V,量程3 V,内阻rV=9 kΩ
标准电阻R1,阻值1 Ω;
标准电阻R2,阻值3 kΩ;
滑动变阻器R,阻值范围0~10 Ω;
学生电源E,电动势6 V,内阻不计;
开关S及导线若干.


①甲同学设计了如图所示的电路来进行测量,当通过L的电流为0.46 A时,电压表的示数如图所示,此时L的电阻为________Ω. (2分)
②乙同学又设计了如图所示的电路来进行测量,电压表指针指在最大刻度时,加在L上的电压值是________V. (2分)
③学习小组认为要想更准确地描绘出L完整的伏安特性曲线,需要重新设计电路.请你在乙同学的基础上利用所供器材,在图4所示的虚线框内补画出实验电路图.并在图上标明所选器材代号.(4分)

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