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(8分)某实验小组要测定一电源的电动势E和内电阻r。实验器材有:一只DIS电流传感器(可视为理想电流表,测得的电流用I表示),一只电阻箱(阻值用R表示),一只开关和导线若干.该实验小组同学设计了如图甲所示的电路进行实验和采集数据.

(1)小组设计该实验的原理表达式是________(用E、r、I、R表示);
(2)小组在闭合开关之前,应先将电阻箱阻值调至________(选填“最大值”、“最小值”或“任意值”),在实验过程中,将电阻箱调至图乙所示位置,则此时电阻箱接入电路的阻值为______Ω;
(3)小组根据实验采集到的数据作出如图丙所示的-R图象,则由图象求得,该电源的电动势E=________V,内阻r=________Ω(结果均保留两位有效数字).
(1)  (2)最大值 25 (3)6.0(5.8~6.2均可) 2.4(2.3~2.5均可)

试题分析:(1)由图可知,本实验采用的是电流表与电阻箱测定电动势,在闭合电路中,电动势:
(2)为了保证电路安全,闭合开关前电阻箱接入电路的阻值应为电阻箱的最大阻值;由图乙所示电阻箱可知,电阻箱的示数为:0×1000Ω+0×100Ω+2×10Ω+5×1Ω=25Ω;
(3)在闭合电路中,,则,则图象的截距:,图象斜率:
由图象可知:,即:,解得,电动势,电源内阻
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相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

有A、B两个电阻的伏安特性曲线如图所示,从图线中可以判断(  )
A.电阻A的阻值大于电阻B
B.电阻A的阻值小于电阻B
C.两电阻并联时,流过电阻B的电流强度较大
D.两电阻串联时,电阻B消耗的功率较小

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

某同学用图1电路图研究小灯泡(2.5V)的伏安特性曲线.采用器材有:直流电源(3V,内阻不计);电流表A1(0~3A);电流表A2(0~0.6A);电压表(0~3V);滑动变阻器;开关、导线等.
(1)为减小测量误差,电流表应选用______(填“A1”或“A2”).
(2)根据实验原理图补充完成实物图2中的连线.
(3)下表记录的是实验测得的数据,其中第8次实验测得的电压表(U)、电流表(I)的示数如图3,请把3中电压表、电流表示数填入表中的空格处.
(4)分析表中数据可知,第______次记录的电流表的示数有较大误差.小灯泡的电阻随电流的增大而______(填“增大”或“减小”).小灯泡的额定功率为______w(保留2位有效数字).
次数1234567891011
U/V0.100.200.400.801.001.201.401.802.202.50
IA0.100.130.160.190.200.190.230.250.280.30

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

某物理兴趣小组准备探究某种元件Ω(4V,2W)的伏安特性曲线,现有下列器材:
A.电压表V1(0-5V,内电阻10kΩ)
B.电压表V2(0-10V,内电阻20kΩ)
C.电流表A(0-0.6A,内电阻0.4Ω)
D.滑动变阻器R1(5Ω,1A)
E.滑动变阻器R2(500Ω,0.2A)
F.直流电源E(6V,内电阻约1Ω)
①实验中为使实验误差尽量减少,要求电压表示数从零开始变化且多去几组数据,电压表应选用______,滑动变阻器应选用______(选填选项的字母)
②请将图中的实物连线补充完整.
③检查实验连接正确,然后闭合开关,移动变阻器滑片后,发现电流表和电压表的示数始终为零.在不断开电路的情况下,检查电路故障,应该使用多用电表的______(选填“欧姆档”、“电流档”或“电压档”),检查过程中将多用电表的黑笔与电流表“-”接触柱接触时,多用电表指针都发生较大角度的偏转,若导线及及与接触柱接触良好,说明电路中发生断路故障的元器件是______(选填“电流表”、“电压表”或“元件Q”)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

某些固体材料受到外力后除了产生形变,其电阻率也要发生变化,这种由于外力的作用而使材料电阻率发生变化的现象称为“压阻效应”。现用如图所示的电路研究某长薄板电阻Rx的压阻效应,已知Rx的阻值变化范围为几欧到几十欧,实验室中有下列器材:

A.电源E(3 V,内阻约为1 Ω)
B.电流表Al(0.6 A,内阻r1=5Ω)
C.电流表A2(0.6 A,内阻r2约为1 Ω)
D.开关S,定值电阻R0
(1)为了比较准确地测量电阻Rx的阻值,请完成虚线框内电路图的设计。
(2)在电阻Rx上加一个竖直向下的力F(设竖直向下为正方向),闭合开关S,记下电表读数,A1的读数为I1,A2的读数为I2,得Rx=______________(用字母表示)。
(3)改变力的大小,得到不同的Rx值,然后让力反向从下向上挤压电阻,并改变力的大小,得到不同的Rx值,最后绘成的图像如图所示。当F竖直向下(设竖直向下为正方向)时,可得Rx与所受压力F的数值关系是Rx=______________。(各物理量单位均为国际单位)

(4)定值电阻R0的阻值应该选用________________。
A.1 Ω             B.5 Ω            C.10 Ω            D.20 Ω

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

为了测量一个量程为3V的电压表的内阻RV(约几千欧),可以采用如图所示的电路,

⑴可供选择的实验步骤有:
A.闭合S
B.断开S
C.将电阻箱R0的电阻调到零
D.调节电阻箱R0的电阻,使电压表的指针示数为1.5V,记下此时电阻箱R0的阻值
E、调节变阻器R的滑片P,使电压表的指针示数为3V
F、将变阻器R的滑片P调节到a端
G、将变阻器R的滑片P调节到b端
把必要的实验步骤字母代号按合理的顺序排列在下面的横线上           
⑵若上述步骤D中读出0的阻值为2400Ω,则电压表的内阻RV=        Ω。用这种方法测出的电压表的内阻RV与真实相比较偏      (填“大”或“小”)。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

同学用电阻箱、多用电表、开关和导线测一节旧干电池的电动势和内阻.
⑴他先用多用表电压档直接接在电源两极,读数如图甲,则电源电动势约为   V.

⑵为了更准确的测量电源的电动势和内电阻,他用多用表的“直流100mA”档设计了如图乙的测量电路,为了电表安全,请估算开关闭合前电阻箱的最小取值为     Ω.

⑶将多用电表的选择开关从OFF旋转至“直流100mA”档,调节电阻箱到合适的值并记录其读数R,合上开关从多用表上读出相应的示数I.
⑷重复⑶获得多组数据,根据数据作出了如图丙所示的图线.

⑸由图线得干电池的电动势E=   V(保留三位有效数字),内阻r=   Ω (取整数),多用表的内电阻
   (选填“E”、“r”或“E和r”)的测量结果有影响。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,现除了有一个标有“5 V,2.5 W”的小灯泡,导线和开关外,还有:
A.直流电源:电动势约为6 V,内阻可不计
B.直流电流表:量程0~3 A,内阻为0.1 Ω
C.直流电流表:量程0~600 mA,内阻为5 Ω
D.直流电压表:量程0~15 V,内阻为15 kΩ
E.直流电压表:量程0~3V,内阻为6 kΩ    
F.滑动变阻器: 10 Ω,2 A
G.滑动变阻器:1 kΩ  0.5 A
H.电阻箱一个(符号为):0~9999.9Ω,最小调节量0.1Ω;
实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化至额定电压5V,且电表读数相对误差较小。
(1)以上器材中应电流表选用(填代号),电压表选用(填代号),滑动变阻器选用(填代号);
(2)在方框中画出实验原理电路图;

(3)某同学通过实验作出小灯泡的伏安特性曲线,如图甲所示.现把两个完全相同的这种小灯泡并联接到如图乙所示的电路中,其中电源电动势E = 3V,内阻r = 3Ω,则此时灯泡的实际功率为W.(结果保留两位有效数字)

甲乙

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

霍尔效应是电磁基本现象之一,近期我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性进展。如图丙所示,在一矩形半导体薄片的P、Q间通入电流I,同时外加与薄片垂直的磁场B,在M、N间出现电压UH,这个现象称为霍尔效应,UH称为霍尔电压,且满足,式中d为薄片的厚度,k为霍尔系数。某同学通过实验来测定该半导体薄片的霍尔系数。
I(×10-3A)
3.0
6.0
9.0
12.0
15.0
18.0
UH(×10-3V)
1.1
1.9
3.4
4.5
6.2
6.8
① 若该半导体材料是空穴(可视为带正电粒子)导电,电流与磁场方向如图丙所示,该同学用电压表测量UH时,应将电压表的“+”接线柱与_________(填“M”或“N”)端通过导线相连。
② 已知薄片厚度d=0.40mm,该同学保持磁感应强度B=0.10T不变,改变电流I的大小,测量相应的UH值,记录数据如下表所示。根据表中数据在给定区域内(见答题卡)画出UH—I图线,利用图线求出该材料的霍尔系数为____________×10-3 V(保留2位有效数字)。   
③ 该同学查阅资料发现,使半导体薄片中的电流反向再次测量,取两个方向测量的平均值,可以减小霍尔系数的测量误差,为此该同学设计了如图丁所示的测量电路,S1、S2均为单刀双掷开关,虚线框内为半导体薄片(未画出)。为使电流从Q端流入,P端流出,应将S1掷向_______(填“a”或“b”), S2掷向_______(填“c”或“d”)。为了保证测量安全,该同学改进了测量电路,将一合适的定值电阻串联在电路中。在保持其它连接不变的情况下,该定值电阻应串联在相邻器件____________和__________(填器件代号)之间。

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