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14-12-17中E为直流电源,R为已知电阻,V为理想电压表,其量程略大于电源电动势,K1和K2为开关.现要利用图中电路测量电源的电动势E和内阻r,试写出主要实验步骤及结果表达式.

14-12-17

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要求测量由2节干电池串联而成的电池组的电动势E和内阻r(约几欧),提供下列器材:电压表V1(量程3 V,内阻1 kΩ)、电压表V2(量程15 V,内阻2 kΩ)、电阻箱(0—9 999 Ω)、电键、导线若干.

某同学用量程为15 V的电压表连接成如图14-12-16所示的电路,实验步骤如下:

14-12-16

(1)合上电键S,将电阻箱R阻值调到R1=10 Ω,读得电压表的读数为U1

(2)将电阻箱R阻值调到R2=20 Ω,读得电压表的读数为U2,由方程组U1=E-r、U2=E- r,解出E、r.

为了减少实验误差,上述实验在选择器材和实验步骤中应作哪些改进?

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某同学用一个定值电阻R、两个电键、一个电压表和若干导线连成一个测定电源电阻的实验电路,如图14-12-15所示.已知电压表内阻远大于电源的内电阻,其量程大于电源电动势,表盘上刻度清晰,但数字不清,定值电阻阻值为R,电源内电阻约为几欧.

14-12-15

(1)在上边方框内画出实验电路图;

(2)实验中先闭合S1,当电键S2处于断开和闭合两个不同状态时,电压表的指针偏转

格数分别为n1、n2,则计算电源内电阻的表达式是r=_____________.

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测量电源B的电动势E及内阻r(E约为4.5 V,r约为1.5 Ω).

器材:量程3 V的理想电压表V,量程0.5 A的电流表A′(具有一定内阻),固定电阻R=4 Ω,滑动变阻器R′,开关S,导线若干.

(1)画出实验电路原理图.图中各元件需用题目中给出的符号或字母标出.

(2)实验中,当电流表读数为I1时,电压表读数为U1;当电流表读数为I2时,电压表读数为U2.则可以求出E=________,r=________.(用I1、I2、U1、U2及R表示)

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在用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻的实验中,所用电流表和电压表的内阻分别为0.1 Ω和1 kΩ.下面分别为实验原理图及所需的器件图.试在图14-12-13中画出连线,将器件按原理图连接成实验电路.

14-12-13

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如图14-12-12所示在用伏安法测电池电动势和内电阻的实验中,若线路器材接触良好,某同学按图14-12-12连接好电路合上开关以后,发现电流表示数很大,电压表示数为零.移动滑动变阻器的触头,两电表的示数均无变化.产生这样的故障的原因是________________;又若在实验中出现两电表的示数正常,但移动变阻器触头时,两电表的示数不变化,产生这样的故障原因是________________.

14-12-12

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现有一阻值为10.0 Ω的定值电阻、一个电键、若干根导线和一个电压表,该电压表表面上有刻度但无刻度值,要求设计一个能测定某电源内阻的实验方案.(已知电压表内阻很大,电压表量程大于电源电动势,电源内阻约为几欧姆)要求:

(1)在下边方框中画出实验电路图;

(2)简要写出完成接线后的实验步骤;

(3)写出用测得的量计算电源内阻的表达式r=___________.

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有两只电压表A和B,量程已知,内阻未知,另有一节干电池,它的内阻不能忽略,但不知.只用这两只电压表、开关和一些连接用导线,通过测量计算出这个电池的电动势(已知电动势不超过电压表的量程,干电池不允许折开).

(1)画出测量时所用的电路图.

(2)以测得的量作为已知量,导出计算电动势的式子.

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下面是在测某电池的电动势和内电阻的实验中记录的6组数据.请在直角坐标系中画出U-I图,并根据图象算出待测电池的电动势和内电阻.

U/V

1.37

1.32

1.24

1.18

1.10

1.04

I/A

0.12

0.20

0.31

0.33

0.50

0.57

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在图14-11-4中,闭合电键后,不论如何改变R的值(但不能太小,如果R=0,电源短路),V的读数几乎不变,无法分辨出其改变量.而电路的连接是正确的,其主要原因可能是(    )

14-11-4

A.电池的内阻太大                 B.电池的内阻太小

C.电压表V接反了                 D.电压表V的内阻太大了

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同步练习册答案