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在用图(a)所示的原理测量电池的电动势E和内阻r的实验中,由于电压表的内阻不是无穷大、电流表的内阻不为零,测量电池的电动势E和内阻r会存在系统误差.

为了消除这个原因引起的系统误差,可设计如图(b)所示的测量电路,其中R是一个限流定值电阻(阻值约为1 kΩ);电压表的量程为3 V,内阻RV约为1 kΩ;毫安表的量程为3 mA;S1、S2是单刀单掷开关,S3是单刀双掷开关,它们都处于断开状态.下面是用图(b)的电路测量该电池电动势和内阻的实验步骤.

A.闭合S1,S3拨向1,读出电压表的示数为U0,电流表的示数为I0

B.S3拨向2,读出电压表的示数为U1

C.闭合S2,S3仍拨向2,读出电压表的示数为U2,电流表示数为I2

D.整理器材,计算电池的电动势E和内阻r

请你完成下列问题:

(1)按照电路图(b),在图(c)中用笔画线代替导线完成电路的连接.

(2)用所测得的物理量的符号表示电压表的内阻RV=___________.

(3)用所测得的物理量的符号表示电池的内阻r=___________.

解析:(1)如下图所示

(2)RV=U0/I0

(3)由闭合电路欧姆定律,有

S3拨向2时:E=U1+·r                                                    ①

闭合S2,S3拨向2时

E=U2+(I2+)·r                                                           ②

且RV=                                                                   ③

由①②③解得

r=.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

甲、乙两个物理实验小组分别探究“弹力和弹簧伸长的关系”.

(1)甲组同学利用图(a)所示的装置,将弹簧的上端与刻度尺的零刻度对齐,读出不挂钩码时弹簧下端指针所指刻度尺的刻度值,然后在弹簧下端钩上钩码,并逐个增加钩码,依次读出指针所指刻度尺的刻度值,所读数据列表如下:(弹簧始终未超过弹性限度,重力加速度g取9.8m/s2
1 2 3 4 5 6
钩码质量m/g 0 30 60 90 120 150
刻度尺读数x/cm 6.00 8.34 9.48 10.64 11.79
①实验中挂30g钩码时刻度尺的读数如图,请你将这个测量值填入记录表中.
②该小组根据所测数据,在图(b)中的坐标纸建立x-m坐标系,并描出5组测量数据,请你将第2组数据描在坐标纸上,并画出x-m的关系图线.
③作出的图线与坐标系纵轴有一截距,其的物理意义是
弹簧的原长
弹簧的原长
;该弹簧的劲度系数k=
25.9
25.9
N/m(结果保留3位有效数字).
(2)乙组同学利用图(c)所示的装置,用与甲组同样规格的弹簧做实验,他们将弹簧左端与刻度尺的零刻度对齐,读出不挂钩码时弹簧下端指针所指刻度尺的刻度值,然后通过定滑轮在弹簧另一端的细绳上钩上钩码,并逐个增加钩码,依次读出指针所指刻度尺的刻度值.之后他们经历了与甲组同样的实验步骤.最后甲、乙两组将测出的劲度系数进行比对,发现乙组的测量结果总比甲组的测量结果稍大一些,其原因是
不挂钩码时弹簧处于自然状态,这时所测量的长度要略小
不挂钩码时弹簧处于自然状态,这时所测量的长度要略小
,这种误差叫
系统误差
系统误差
(填“系统误差”或“偶然误差”).

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(2010?肇庆一模)(1)某同学用下图(甲)所示的装置做验证动量守恒定律的实验.先将a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下,在水平地面的记录纸上留下压痕,重复10次;再把同样大小的b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端附近静止,让a球仍从原固定点由静止开始滚下,和b球相碰后,两球分别落在记录纸的不同位置处.重复10次.
①下列物理量,哪些是本次实验中必须测量的
B、E
B、E
.(选填字母代号)
A.斜槽轨道末端到水平地面的高度H
B.小球a、b的质量ma、mb
C.小球a、b的半径r
D.小球a、b 离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间t
E.记录纸上O点到A、B、C各点的距离
.
OA
.
OB
.
OC

F.a球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h
②小球a、b的质量ma、mb应该满足的关系是ma
大于
大于
mb
③a、b两小球碰撞后的落地点依次是图中水平面上的
A
A
点和
C
C
点;
④为测定未放被碰小球时,a球落点的平均位置,把刻度尺的零刻度线跟记录纸上的O点对齐,(乙)图给出了a球落点附近的情况,由图可知a球落点与O点间的平均距离是
45.90
45.90
cm;
⑤按照本实验方法,动量守恒定律的验证式是
maOB=mbOC+maOA
maOB=mbOC+maOA

(2)某同学想用以下器材组装一只欧姆计,并用它精确测量一只阻值约为几千欧的电阻.
A.满偏电流为1mA、内阻为20Ω的电流计A1
B.满偏电流为0.6A、内阻为5Ω的电流计A2
C.电动势为15V、内阻为5Ω的直流电源E1
D.电动势为3V、内阻为3Ω的直流电源E2
E.最大阻值为5千欧的滑动变阻器RP1
F.最大阻值为100Ω的滑动变阻器RP2
①以上器材应选用
ADE
ADE
(选填字母代号),请在右边的虚线框中画出欧姆计的内部电路原理图(请将红、黑表笔接入相应电路中);
②此欧姆计正确调零后,滑动变阻器被接入部分的有效电阻是
2977
2977
Ω;
③若用此欧姆计测量电阻,发现指针指在满偏刻度的三分之一处,则此电阻的阻值是
6000
6000
Ω;
④如果电池长期未用,导致内阻增大,电源电动势认为保持不变,且仍然能正常调零,此欧姆计测量的结果
准确
准确
(选填“偏大”、“偏小”或“准确”)

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(1)某同学用如图(甲)所示的装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验,他在弹簧下端挂上钩码,并逐个增加钩码,同时用毫米刻度尺分别测出加挂不同钩码时弹簧的长度l.他测出的弹簧的弹力F(F的大小等于所挂钩码受到的重力)与弹簧的长度l的各组数据,并逐点标注在如图(乙)所示的坐标纸上.由此可以得到该弹簧的原长L0=
 
;该弹簧的劲度系数为
 
N/m.
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(2)有一根长陶瓷管,其表面均匀地镀有一层很薄的电阻膜,管的两端有导电箍M和N,如图(1)所示.用多用表电阻档测得MN间的电阻膜的电阻约为1kΩ,陶瓷管的直径远大于电阻膜的厚度.
某同学利用下列器材设计了一个测量该电阻膜厚度d的实验.
A.米尺(最小分度为mm);
B.游标卡尺(游标为20分度);
C.电流表A1(量程0~5mA,内阻约10Ω);
D.电流表A2 (量程0~100mA,内阻约0.6Ω);
E.电压表V1 (量程5V,内阻约5kΩ);
F.电压表V2 (量程15V,内阻约15kΩ);
G.滑动变阻器R1 (阻值范围0~10Ω,额定电流1.5A);
H.滑动变阻器R2 (阻值范围0~1.5KΩ,额定电流1A);
I.电源E (电动势6V,内阻可不计);
J.开关一个,导线若干.
①他用毫米刻度尺测出电阻膜的长度为l=10.00cm,用20分度游标卡尺测量该陶瓷管的外径,其示数如图(2)所示,该陶瓷管的外径D=
 
cm
②为了比较准确地测量电阻膜的电阻,且调节方便,实验中应选用电流表
 
,电压表
 
,滑动变阻器
 
.(填写器材前面的字母代号)
③在方框内画出测量电阻膜的电阻R的实验电路图.
④若电压表的读数为U,电流表的读数为I,镀膜材料的电阻率为ρ,计算电阻膜厚度d的数学表达式为:d=
 
(用所测得的量和已知量的符号表示).
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科目:高中物理 来源:海淀区模拟 题型:问答题

(1)某同学用如图(甲)所示的装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验,他在弹簧下端挂上钩码,并逐个增加钩码,同时用毫米刻度尺分别测出加挂不同钩码时弹簧的长度l.他测出的弹簧的弹力F(F的大小等于所挂钩码受到的重力)与弹簧的长度l的各组数据,并逐点标注在如图(乙)所示的坐标纸上.由此可以得到该弹簧的原长L0=______;该弹簧的劲度系数为______N/m.

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(2)有一根长陶瓷管,其表面均匀地镀有一层很薄的电阻膜,管的两端有导电箍M和N,如图(1)所示.用多用表电阻档测得MN间的电阻膜的电阻约为1kΩ,陶瓷管的直径远大于电阻膜的厚度.
某同学利用下列器材设计了一个测量该电阻膜厚度d的实验.
A.米尺(最小分度为mm);
B.游标卡尺(游标为20分度);
C.电流表A1(量程0~5mA,内阻约10Ω);
D.电流表A2 (量程0~100mA,内阻约0.6Ω);
E.电压表V1 (量程5V,内阻约5kΩ);
F.电压表V2 (量程15V,内阻约15kΩ);
G.滑动变阻器R1 (阻值范围0~10Ω,额定电流1.5A);
H.滑动变阻器R2 (阻值范围0~1.5KΩ,额定电流1A);
I.电源E (电动势6V,内阻可不计);
J.开关一个,导线若干.
①他用毫米刻度尺测出电阻膜的长度为l=10.00cm,用20分度游标卡尺测量该陶瓷管的外径,其示数如图(2)所示,该陶瓷管的外径D=______cm
②为了比较准确地测量电阻膜的电阻,且调节方便,实验中应选用电流表______,电压表______,滑动变阻器______.(填写器材前面的字母代号)
③在方框内画出测量电阻膜的电阻R的实验电路图.
④若电压表的读数为U,电流表的读数为I,镀膜材料的电阻率为ρ,计算电阻膜厚度d的数学表达式为:d=______(用所测得的量和已知量的符号表示).

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科目:高中物理 来源:2008年北京市海淀区高考物理零模(解析版) 题型:解答题

(1)某同学用如图(甲)所示的装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验,他在弹簧下端挂上钩码,并逐个增加钩码,同时用毫米刻度尺分别测出加挂不同钩码时弹簧的长度l.他测出的弹簧的弹力F(F的大小等于所挂钩码受到的重力)与弹簧的长度l的各组数据,并逐点标注在如图(乙)所示的坐标纸上.由此可以得到该弹簧的原长L=______;该弹簧的劲度系数为______N/m.

(2)有一根长陶瓷管,其表面均匀地镀有一层很薄的电阻膜,管的两端有导电箍M和N,如图(1)所示.用多用表电阻档测得MN间的电阻膜的电阻约为1kΩ,陶瓷管的直径远大于电阻膜的厚度.
某同学利用下列器材设计了一个测量该电阻膜厚度d的实验.
A.米尺(最小分度为mm);
B.游标卡尺(游标为20分度);
C.电流表A1(量程0~5mA,内阻约10Ω);
D.电流表A2 (量程0~100mA,内阻约0.6Ω);
E.电压表V1 (量程5V,内阻约5kΩ);
F.电压表V2 (量程15V,内阻约15kΩ);
G.滑动变阻器R1 (阻值范围0~10Ω,额定电流1.5A);
H.滑动变阻器R2 (阻值范围0~1.5KΩ,额定电流1A);
I.电源E (电动势6V,内阻可不计);
J.开关一个,导线若干.
①他用毫米刻度尺测出电阻膜的长度为l=10.00cm,用20分度游标卡尺测量该陶瓷管的外径,其示数如图(2)所示,该陶瓷管的外径D=______cm
②为了比较准确地测量电阻膜的电阻,且调节方便,实验中应选用电流表______,电压表______,滑动变阻器______.(填写器材前面的字母代号)
③在方框内画出测量电阻膜的电阻R的实验电路图.
④若电压表的读数为U,电流表的读数为I,镀膜材料的电阻率为ρ,计算电阻膜厚度d的数学表达式为:d=______(用所测得的量和已知量的符号表示).

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