如图17所示.改变电阻箱R的阻值.多测几组路端电压及对应的外电阻阻值. 则有U1=E-r. U2=E-r.结合两式解得 E=. r= 显然.实验时电阻箱接入电路的初始值应足够大.再由大到小逐渐调节.可多测几组数据.最后求E.r的平均值.也可以由I=把变量R转换成I.通过U-I图象求E和r.本方法的基本器材为电压表和电阻箱.由于实验中电压表内阻RV的存在.具有分流作用.故测量值均小于真实值.其关系为: E测=.r测=. [例6]一种供实验使用的小型电池标称电压为9V.电池允许最大输出电流为50 mA.为了测定这个电池的电动势和内阻.用图18所示电路进行测量(图中电压表内阻很大.可不考虑它对测量的影响).R为电阻箱.阻值范围为0~9999,R0是保护电阻. (1)实验室里备用的定值电阻有以下几种规格: A.10.5W B.150.0.5W C.200 .0.25W D.1.2 k .1W 实验时.R0应选用 较好. (2)在实验中当电阻箱调到图19所示位置后.闭合开关S.电压表示数9.0V.变阻箱此时电阻为 .电路中流过电阻箱的电流为 mA. 图19 图20 (3)断开开关.调整电阻箱阻值.再闭合开关.读取电压表示数.多次测量后.做出如上图20所示图线.则该电池电动势E= V.内阻r= . [解析](1)保护电阻R0的选择关系到能否控制电源的输出电流在50mA以下.取电阻箱电阻 R=0.则R0+r= 实验室里备用的定值电阻150 W(B)和200 W(C)均接近180 W.比较它们的额定电流. IB= 故应选电阻B作为保护电阻.即R0=150 W,选B. (2)电阻箱的读数为750 W.通过电阻箱的电流为: I0= (3)延长U-I图线.与纵轴的交点即电流电动势.E=9.5V.电源内阻 r= [点评]实际测量电路中往往接有保护电阻.选择保护电阻.不仅要看电阻的大小.还要看允许通过的电流.本题采用U-R法的测量电路测量电源电动势和内阻.在处理数据时采用U-I法的处理方法.U-I图线上各坐标点的电流值是由得到的. [例7]现有一阻值为10 W的定值电阻.一只开关.导线若干及一只电压表.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).要求: (1)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= . [解析](1) 实验电路如图21所示. (2)实验步骤如下: ①断开开关.记下电压表偏转格数N1, ②合上开关.记下电压表偏转格数N2, ③电源内阻按下列公式计算: r= (3)由于电压表内阻很大.因此当断开开关S时测得的路端电压U1等于电源电动势. 设电压表每格的电压值为U0.则有 E=U1=N1U0 ① 同样.由于电压表的内阻很大.在合上开关S后.外电路的总电阻可以认为等于R=10W.因此有 E=U2+ ② 联立①.②两式得 r= 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

一兴趣小组通过实验探究某金属丝的电阻与温度的关系.实验中有如下器材:金属丝R(常温下,乜阻约9Ω),、电压表V(0-3V,内阻约3kΩ)、电流表A(0-300mA,内阻约  1Ω)、温控箱(能显示温度并可调节温度)、直流电源(3V,内阻可不计)、开关、导线若干.另有滑动变阻器Rl(1012,2A)和R2(200Ω,1A)供选用.
(1)实验中用伏安法测量金属丝的电阻,要求电压变化从零开始,多取几组数据,通过图象求出电阻的平均值.请在图1虚线方框中画出实验电路图.上述器材中滑动变阻器应选用
 
(选填“R1”或“R2”).
次数
物理量
1 2 3 4 5 6
t/℃ 50.0 100.0 150.0 200.0 250.0 300.0
R/Ω 9.7 11.1 12.8 14.5 17.2 17.5
(2)实验中改变温控箱的温度,分别测出了金属丝在不同温度下的电阻值(如表所示).请在坐标图图2中描点作出该金属丝的R一t图象.
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从图象中可以发现金属丝的电阻及和温度t的关系式为R=
 

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