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(01年上海卷)(6分)要求测量由2节干电池串联而成的电池组的电动势ε和内阻r(约几欧),提供下列器材:电压表V(量程3V,内阻1kΩ)、电压表V2(量程15V,内阻2kΩ)、电阻箱(0~9999Ω)、电键、导线若干。
某同学用量程为15 V的电压表连接成如图所示的电路,实验步骤如下:
(l)合上电键S,将电阻箱R阻值调到R1=10Ω,读得电压表的读数为U1
(2)将电阻箱R阻值调到R2=20Ω,读得电压表的读数为U2,由方程组U1=ε-U1r/R1、U2=ε-U2/R2 解出ε、r
为了减少实验误差,上述实验在选择器材和实验步骤中,应做哪些改进?
Ⅱ.实验室内有一电压表,量程为100 mV,内阻约为100 Ω。现要将其改成量程为10 mA的电流表,并进行校准。为此,实验室提供如下器材:干电池E(电动势为1.5 V),电阻箱R,滑线变阻器R′,电流表A(有1.5 mA,15 mA与150mA三个量程)及开关S。
(1)对电表改装时必须知道电压表的内阻。可用如图甲所示的电路测量电压表的内阻。在既不损坏仪器又能使精确度尽可能高的条件下,电路中的电流表A应选用的量程是________。若合上S,调节滑线变阻器后测得电压表的诺数为100 mV,电流表A的读数为1.01 mA,则电压表的内阻Rmv为___________。(取三位有效数字)。
(2)在对改装成的电流表进行校准时,把A作为标准电流表,校准电路原理图(滑线变阻器作限流使用)如图乙所示。图中电阻箱的取值是________(取三位有效数字),电流表A应选用的量程是________。
(3)按校准电路连接实物图(要求电键闭合前滑线变阻器的滑片处于合适位置)
U(V) | 0.0 | 0.2 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
I(A) | 0.000 | 0.050 | 0.100 | 0.150 | 0.180 | 0.195 | 0.205 | 0.215 |
(1)分析上表内实验数据可知,应选用的实验电路图是图5-3-14中的_______(填“甲”或“乙”);
图5-3-14
(2)在图5-3-15所示的方格纸内画出小灯泡的U-I曲线.分析曲线可知小灯泡的电阻随I变大而_________(填“变大”、“变小”或“不变”);
图5-3-15
(3)如图5-3-16所示,用一个定值电阻R和两个上述小灯泡组成串并联电路,连接到内阻不计、电动势为3 V的电源上.已知流过电阻R的电流是流过灯泡b电流的两倍,则流过灯泡b的电流约为__________A.
图5-3-16
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