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精英家教网在测量电源的电动势和内阻的实验中,由于所用的电压表(视为理想电压表)的量程较小,某同学设计了如图所示的实物电路.
(1)实验时,应先将电阻箱的电阻调到
 
.(选填“最大值”、“最小值”或“任意值”)
(2)改变电阻箱的阻值R,分别测出阻值R0=10Ω的定值电阻两端的电压U,下列两组R的取值方案中,比较合理的方案是
 
.(选填“1”或“2”)
方案编号 电阻箱的阻值R/Ω
1 400.0 350.0 300.0 250.0 200.0
2 80.0 70.0 60.0 50.0 40.0
(3)根据实验数据描点,绘出的
1
U
-R
图象是一条直线.若直线的斜率为k,在
1
U
坐标轴上的截距为b,则该电源的电动势E=
 
,内阻r=
 
.(用k、b和R0表示)
分析:(1)实验中应保证开始时的电流最小,可以保证电路安全,由闭合电路欧姆定律可知应如何调节滑动变阻器;
(2)为了实验更精确应使数据间差值较大,并且能多测数据;根据两组方案的特点可知应选取哪一方案;
(3)由题意及闭合电路欧姆定律可得出
1
U
-R
的关系,结合图象可知其斜率及截距的含义,从而可以得出电动势和内电阻.
解答:解:(1)电路为限流接法,开始时应让电流最小,然后再逐渐增大,故开始时滑动变阻器应达到最大值处;
(2)对比两方案可知,方案1中电阻箱电阻较大,而R0的阻值只有10Ω,故在调节电阻箱时,电流的变化不明确,误差较大; 而方案2中电阻箱的阻值与R0相差不大,可以测出相差较大的多组数据,故方案2更合理;  
(3)由闭合电路欧姆定律可得:U=
E
R0+R+r
R0

1
U
=
1
E
+
R
ER0
+
r
ER0

由函数知识可知:图象的斜率k=
1
ER0

故E=
1
kR0

图象与纵坐标的交点b=
1
E
+
r
ER0

r=
b
k
-R0

故答案为:(1)最大值;(2)2; (3)
1
kR0
b
k
-R0
点评:本题考查测定电动势和内阻的实验,本实验要特别注意数据的处理,能正确应用图象并结合函数关系进行分析得出结果.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

在测量电源的电动势和内阻的实验中,由于所用的电压表(可视为理想电压表)只有较小的3V量程可用,电池的电动势可能在8~10V之间,电阻箱的阻值范围为0~9999Ω,定值电阻为10Ω.某同学设计了如图所示的实物电路.
①请在图中用笔画线代替导线,把电压表的另一条线接到合适位置.
②实验时,应先将电阻箱的电阻调到
最大
最大
(填“最大”或“最小”).
③若两次测量,电压表和电阻箱的读数分别为:1.0V,65Ω;2.0V,20Ω.则该电池的电动势E=
9
9
V,内电阻为r=
15
15
Ω.

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科目:高中物理 来源: 题型:

在“测量电源的电动势和内阻”的实验中,待测电源是两节干电池,图甲给出了实验电路图,图乙已按电路图将器材部分连线.

(1)请将乙图中的器材连线补充完整(在答题卡的图中完成)
(2)设电源电动势为E,内阻为r,则路端电压U和闭合电路的电流I的关系可以表达为
U=E-Ir
U=E-Ir

(3)实验测出了六组U、I值,并在U-I坐标上描绘出如图丙所示的图线,根据图线可以算出电源的电动势为
2.9
2.9
 V,内阻为
1.6
1.6
Ω.

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网(1)某同学用螺旋测微器测量一圆柱体的直径d,示数如图所示,则d=
 
mm 
(2)在“探究求合力的方法”实验中,关于操作步骤和注意事项,下列说法中正确的是
 
(填字母代号)
A、两细绳必须等长
B、拉橡皮条时,橡皮条、细绳和弹簧秤平行贴近木板
C、用两弹簧秤同时拉细绳时两拉力之差应尽可能大
D、拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些
(3)在测量电源的电动势和内阻的实验中,某同学用相同的器材分别采用甲、乙两种电路对同一个电源进行了测量,并用测得的数据在同一坐标系中分别作出了两条伏安特性曲线,如丙图所示.
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由丙图可知,电动势的真实值为
 
V,内阻的真实值为
 
Ω.本实验中,从电源内阻测量的角度来看,比较合理的电路是
 
.(选填甲或乙)

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(1)在利用重锤下落验证机械能守恒定律的实验中:

①下面叙述正确的是
BD
BD

A、应该用天平称出物体的质量.
B、应该选用点迹清晰,第一、二两点间的距离接近2mm的纸带.
C、操作时应先放纸带再通电.
D、打点计时器应接在电压为4~6V的交流电源上.
②有下列器材可供选用:铁架台,打点计时器,复写纸,纸带,重锤,低压交流电源,导线,电键,天平.其中不必要的器材有
天平
天平
;缺少的器材是
刻度尺
刻度尺

③实验中用打点计时器打出的纸带如图所示,其中,A为打下的第1个点,C、D、E、F为距A较远的连续选取的四个点(其他点未标出).C、D、E、F到A的距离分别为s1,s2,s3,s4,重锤的质量为m,电源的频率为f,实验地点的重力加速度为g.根据以上条件写出:打下D点时重锤速度表达式v=
1
2
f(
S
 
3
-
S
 
1
1
2
f(
S
 
3
-
S
 
1
,重锤重力势能减少量表达式△Ep=
mg
S
 
2
mg
S
 
2
,重锤动能增加量表达式△Ex=
1
8
m
f
2
 
(S
 
3
-S
 
1
)
2
 
1
8
m
f
2
 
(S
 
3
-S
 
1
)
2
 
. (用s1,s2,s3,s4,m,f,g等字母表达)
(2)在测量电源的电动势和内阻的实验中,由于所用的电压表(视为理想电压表)的量程较小,某同学设计了如图所示的实物电路.
①试验时,应先将电阻箱的电阻调到
最大值
最大值
.(选填“最大值”、“最小值”或“任意值”)
②改变电阻箱的阻值R,分别测出阻值R0=10Ω的定值电阻两端的电压U,下列两组R的取值方案中,比较合理的方案是
2
2
.(选填“1”或“2”)
方案编号 电阻箱的阻值R/Ω
1 400.0 350.0 300.0 250.0 200.0
2 80.0 70.0 60.0 50.0 40.0
③根据实验数据描点,绘出的
1
U
-R图象是一条直线.若直线的斜率为k,在
1
U
坐标轴上的截距为b,则该电源的电动势E=
1
kR
 
0
1
kR
 
0
,内阻r=
b
k
-R
 
0
b
k
-R
 
0
(用k、b和R0表示)

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