题目列表(包括答案和解析)
(12分)某研究性学习小组利用伏安法测定某一电池组的电动势和内阻,实验原理如图甲所示,其中,虚线框内为用灵敏电流计G改装的电流表A,V为标准电压表,E为待测电池组,S为开关,R为滑动变阻器,R0是标称值为4.0Ω的定值电阻。
①已知灵敏电流计G的满偏电流Ig=100μA、内阻rg=2.0kΩ,若要改装后的电流表满偏电流为200mA,应并联一只 Ω(保留一位小数)的定值电阻R1;
②根据图甲,用笔画线代替导线将图乙连接成完整电路;
③某次试验的数据如下表所示:该小组借鉴“研究匀变速直线运动”试验中计算加速度的方法(逐差法),计算出电池组的内阻r= Ω(保留两位小数);为减小偶然误差,逐差法在数据处理方面体现出的主要优点是 。
④该小组在前面实验的基础上,为探究图甲电路中各元器件的实际阻值对测量结果的影响,用一已知电动势和内阻的标准电池组通过上述方法多次测量后发现:电动势的测量值与已知值几乎相同,但内阻的测量值总是偏大。若测量过程无误,则内阻测量值总是偏大的原因是 。(填选项前的字母)
A.电压表内阻的影响 B.滑动变阻器的最大阻值偏小
C.R1的实际阻值比计算值偏小 D.R0的实际阻值比标称值偏大
测量次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
电压表V读数U/V | 5.26 | 5.16 | 5.04 | 4.94 | 4.83 | 4.71 | 4.59 | 4.46 |
改装表A读数I/mA | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 | 120 | 140 | 160 |
测量次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
电压表V读数U/V | 5.26 | 5.16 | 5.04 | 4.94 | 4.83 | 4.71 | 4.59 | 4.46 |
改装表A读数I/mA | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 | 120 | 140 | 160 |
A.大头针应竖直地插在白纸上,且玻璃砖每一侧的两枚大头针P1和P2、P3和P4间的距离应尽量大一些
B.选用宽度h较大的玻璃砖,宜在5 cm以上
C.入射角应在15°~75°范围内取值
D.入射角尽可能大,最好在60°以上
(2)在“伏安法”测电阻实验中,无论采用电流表内接法还是外接法,测量结果总是存在系统误差。原因是________________________________________________________________。
若在原来实验器材基础之上,增加一个单刀双掷开关和一个滑动变阻器,则可消除由此所造成的误差。电路如图所示,先阅读所给的实验步骤,理解实验原理:
①首先闭合开关S1,开关S2接2;调节R1和R2的阻值,便于电压表、电流表读数;分别读出电压表、电流表的示数U14和I1;然后保持R2不变,开关S2接1;分别读出此时电压表和电流表的读数U2和I2。
②用U1、I1、U2和I2表示待测电阻,Rx=__________。
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