(18)利用電流表和電壓表測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻。要求盡量減小實驗誤差。
(1)應(yīng)該選擇的實驗電路是圖中的________(選項“甲”或“乙”)。

(2)現(xiàn)有電流表(0—0.6A),開關(guān)和導(dǎo)線若干,以及以下器材:
A.電壓表(0—15V)
B.電壓表(0—3V)
C.滑動變阻器(0—50Ω)
D.滑動變阻器(0—500Ω)
實驗中電壓表應(yīng)選用________,滑動變阻器應(yīng)選用__________(選填相應(yīng)器材前的字母)。
(3)某同學(xué)記錄的6組數(shù)據(jù)如下表所示,其中5組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點已經(jīng)標(biāo)在圖2的坐標(biāo)紙上,請標(biāo)出余下一組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點,并畫出U-I圖線。


(4)根據(jù)(3)中所畫圖線可得出干電池的電動勢E=____V,內(nèi)電阻r=_____。
(5)實驗中,隨著滑動變阻器滑片的移動,電壓表的示數(shù)U以及干電池的輸出功率P都會發(fā)生變化,圖3的各示意圖中正確反映P—U關(guān)系的是____
(1)甲圖 (2)B、C(3)如圖所示 (4)1.5  0.83(5)C

試題分析:(1)干電池的內(nèi)阻較小,電壓表的分流作用可以忽略,可以用滑動變阻器中的電流來代替干路中的電流,所以選甲圖電路。(注意:兩種實驗電路都存在系統(tǒng)誤差,題圖甲實際測量的電阻是電源內(nèi)阻與電壓表的并聯(lián)電阻,而圖乙測量的電阻是電池內(nèi)阻與電流表內(nèi)阻之和)
(2)一節(jié)干電池的電動勢為1.5V,依據(jù)精確測量的原則,電壓表應(yīng)該選用B,電源的內(nèi)阻較小,為了調(diào)節(jié)方便,滑動變阻器應(yīng)該選C。
(3)畫線時第4個點的誤差較大,將其舍去,其他點連成直線,就得到電源的U-I圖線。
(4)在(3)中圖線中,U軸上的截距為該電源的電動勢1.5V,圖線的斜率為該電源的內(nèi)阻
(5)當(dāng)滑動變阻器的阻值等于電源內(nèi)阻時,電源的輸出功率最大,即電源的輸出功率隨著U先變大再變小,A、B錯誤;輸出功率與路端電壓的關(guān)系可以表示為:,由數(shù)學(xué)知識可得C正確,D錯誤。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(9分)二極管是一種半導(dǎo)體元件,電路符號為,其特點是具有單向?qū)щ娦裕硨嶒炐〗M要對一只二極管正向接入電路時的伏安特性曲線進(jìn)行測繪探究.據(jù)了解,該二極管允許通過的最大電流為50 mA.
(1)該二極管外殼的標(biāo)識模糊了,同學(xué)們首先用多用電表的歐姆檔來判斷它的正負(fù)極:當(dāng)紅表筆接觸二極管的左端、黑表筆接觸二極管的右端時,發(fā)現(xiàn)指針的偏角比較小,當(dāng)交換表筆再次測量時,發(fā)現(xiàn)指針有很大偏轉(zhuǎn),由此可判斷______ (填“左”或“右”)端為二極管的正極.
(2)實驗探究中他們可選器材如下:
A.直流電源(電動勢3 V,內(nèi)阻不計)           B.滑動變阻器(0~20 Ω)
C.電壓表(量程15 V、內(nèi)阻約80 kΩ)           D.電壓表(量程3 V、內(nèi)阻約50 kΩ)
E.電流表(量程0.6 A、內(nèi)阻約1 Ω)             F.電流表(量程50 mA、內(nèi)阻約50 Ω)
G.待測二極管                              H.導(dǎo)線、開關(guān)
為了提高測量精度,電壓表應(yīng)選用________,電流表應(yīng)選用________.(填序號字母)
(3)實驗中測量數(shù)據(jù)如下表,請在下圖坐標(biāo)紙上畫出該二極管的伏安特性曲線.
電流
I/mA
0
0
0.2
1.8
3.9
8.6
14.0
21.8
33.5
50.0
電壓
U/V
0
0.50
0.75
1.00
1.25
1.50
1.75
2.00
2.25
2.50

(4)同學(xué)們將該二極管與阻值為10 Ω的定值電阻串聯(lián)后接到電壓恒為3 V的電源兩端,則二極管導(dǎo)通時定值電阻的功率為________ W.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(12分)某科技活動小組,為了撰寫關(guān)于未知材料電阻率的實踐報告,設(shè)計了一個測量電阻率(被測電阻絲Rx的阻值約為10Ω)的實驗方案,可提供的器材有:
A.電流計G,內(nèi)阻Rg=120Ω,滿偏電流Ig=3mA
B.電流計A1,內(nèi)阻0.4Ω,量程0~0.6A
C.電流計A2,內(nèi)阻約為0.1Ω,量程為0~3A
D.螺旋測微器
E.電阻箱R0(0~9999Ω,0.5A)
F.滑動變阻器R1(0~5Ω,2A)
G.滑動變阻器R2(0~500Ω,1A)
H.電池組(4.5V,0.05Ω)
I.一個開關(guān)和導(dǎo)線若干

(1)為了很好的完成實驗,電流表應(yīng)選擇 _________ ,滑動變阻器應(yīng)選擇 _________ .(A﹣G選項)
(2)圖示是用螺旋測微器得的材料電阻絲的直徑,其讀數(shù)為d= _________ mm.
(3)現(xiàn)將電流表G與電阻箱R0串聯(lián),將其改裝成一個量程為4.5V的電壓表,需將電阻箱R0的阻值調(diào)為 _________ Ω.請用改裝完成的電壓表設(shè)計一個測量電阻率的實驗電路,根據(jù)提供的器材和實驗需要,請將方框內(nèi)的電路圖補(bǔ)畫完整.
(4)如果電阻絲的長度用L表示,電路閉合后,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片到合適的位置,電流計的示數(shù)為I1,電流表的示數(shù)為I2,請用已知量和測量量(字母符號)寫出計算電阻率的精確表達(dá)式ρ= _________ 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

某同學(xué)用圖1電路圖研究小燈泡(2.5V)的伏安特性曲線.采用器材有:直流電源(3V,內(nèi)阻不計);電流表A1(0~3A);電流表A2(0~0.6A);電壓表(0~3V);滑動變阻器;開關(guān)、導(dǎo)線等.
(1)為減小測量誤差,電流表應(yīng)選用______(填“A1”或“A2”).
(2)根據(jù)實驗原理圖補(bǔ)充完成實物圖2中的連線.
(3)下表記錄的是實驗測得的數(shù)據(jù),其中第8次實驗測得的電壓表(U)、電流表(I)的示數(shù)如圖3,請把3中電壓表、電流表示數(shù)填入表中的空格處.
(4)分析表中數(shù)據(jù)可知,第______次記錄的電流表的示數(shù)有較大誤差.小燈泡的電阻隨電流的增大而______(填“增大”或“減小”).小燈泡的額定功率為______w(保留2位有效數(shù)字).
次數(shù)1234567891011
U/V0.100.200.400.801.001.201.401.802.202.50
IA0.100.130.160.190.200.190.230.250.280.30

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

同學(xué)用電阻箱、多用電表、開關(guān)和導(dǎo)線測一節(jié)舊干電池的電動勢和內(nèi)阻.
⑴他先用多用表電壓檔直接接在電源兩極,讀數(shù)如圖甲,則電源電動勢約為   V.

⑵為了更準(zhǔn)確的測量電源的電動勢和內(nèi)電阻,他用多用表的“直流100mA”檔設(shè)計了如圖乙的測量電路,為了電表安全,請估算開關(guān)閉合前電阻箱的最小取值為     Ω.

⑶將多用電表的選擇開關(guān)從OFF旋轉(zhuǎn)至“直流100mA”檔,調(diào)節(jié)電阻箱到合適的值并記錄其讀數(shù)R,合上開關(guān)從多用表上讀出相應(yīng)的示數(shù)I.
⑷重復(fù)⑶獲得多組數(shù)據(jù),根據(jù)數(shù)據(jù)作出了如圖丙所示的圖線.

⑸由圖線得干電池的電動勢E=   V(保留三位有效數(shù)字),內(nèi)阻r=   Ω (取整數(shù)),多用表的內(nèi)電阻
   (選填“E”、“r”或“E和r”)的測量結(jié)果有影響。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中,現(xiàn)除了有一個標(biāo)有“5 V,2.5 W”的小燈泡,導(dǎo)線和開關(guān)外,還有:
A.直流電源:電動勢約為6 V,內(nèi)阻可不計
B.直流電流表:量程0~3 A,內(nèi)阻為0.1 Ω
C.直流電流表:量程0~600 mA,內(nèi)阻為5 Ω
D.直流電壓表:量程0~15 V,內(nèi)阻為15 kΩ
E.直流電壓表:量程0~3V,內(nèi)阻為6 kΩ    
F.滑動變阻器: 10 Ω,2 A
G.滑動變阻器:1 kΩ  0.5 A
H.電阻箱一個(符號為):0~9999.9Ω,最小調(diào)節(jié)量0.1Ω;
實驗要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化至額定電壓5V,且電表讀數(shù)相對誤差較小。
(1)以上器材中應(yīng)電流表選用(填代號),電壓表選用(填代號),滑動變阻器選用(填代號);
(2)在方框中畫出實驗原理電路圖;

(3)某同學(xué)通過實驗作出小燈泡的伏安特性曲線,如圖甲所示.現(xiàn)把兩個完全相同的這種小燈泡并聯(lián)接到如圖乙所示的電路中,其中電源電動勢E = 3V,內(nèi)阻r = 3Ω,則此時燈泡的實際功率為W.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

甲乙

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

在伏安法測電阻的實驗中,待測電阻Rx約為200Ω,電壓表V的內(nèi)阻約為2kΩ,電流表A的內(nèi)阻約為10Ω,測量電路中電流表的連接方式如圖(a)或圖(b)所示,計算結(jié)果由計算得出,式中U與I分別為電壓表和電流表的讀數(shù);若將圖(a)和圖(b)中電路測得的電阻值分別記為Rx1和Rx2,則 ① (填“Rx1”或“Rx2”)更接近待測電阻的真實值,且測量值Rx1 ② (填“大于”、“等于”或“小于”)真實值,測量值Rx2  ③ (填“大于”、“等于”或“小于”)真實值。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

霍爾效應(yīng)是電磁基本現(xiàn)象之一,近期我國科學(xué)家在該領(lǐng)域的實驗研究上取得了突破性進(jìn)展。如圖丙所示,在一矩形半導(dǎo)體薄片的P、Q間通入電流I,同時外加與薄片垂直的磁場B,在M、N間出現(xiàn)電壓UH,這個現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng),UH稱為霍爾電壓,且滿足,式中d為薄片的厚度,k為霍爾系數(shù)。某同學(xué)通過實驗來測定該半導(dǎo)體薄片的霍爾系數(shù)。
I(×10-3A)
3.0
6.0
9.0
12.0
15.0
18.0
UH(×10-3V)
1.1
1.9
3.4
4.5
6.2
6.8
① 若該半導(dǎo)體材料是空穴(可視為帶正電粒子)導(dǎo)電,電流與磁場方向如圖丙所示,該同學(xué)用電壓表測量UH時,應(yīng)將電壓表的“+”接線柱與_________(填“M”或“N”)端通過導(dǎo)線相連。
② 已知薄片厚度d=0.40mm,該同學(xué)保持磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.10T不變,改變電流I的大小,測量相應(yīng)的UH值,記錄數(shù)據(jù)如下表所示。根據(jù)表中數(shù)據(jù)在給定區(qū)域內(nèi)(見答題卡)畫出UH—I圖線,利用圖線求出該材料的霍爾系數(shù)為____________×10-3 V(保留2位有效數(shù)字)。   
③ 該同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn),使半導(dǎo)體薄片中的電流反向再次測量,取兩個方向測量的平均值,可以減小霍爾系數(shù)的測量誤差,為此該同學(xué)設(shè)計了如圖丁所示的測量電路,S1、S2均為單刀雙擲開關(guān),虛線框內(nèi)為半導(dǎo)體薄片(未畫出)。為使電流從Q端流入,P端流出,應(yīng)將S1擲向_______(填“a”或“b”), S2擲向_______(填“c”或“d”)。為了保證測量安全,該同學(xué)改進(jìn)了測量電路,將一合適的定值電阻串聯(lián)在電路中。在保持其它連接不變的情況下,該定值電阻應(yīng)串聯(lián)在相鄰器件____________和__________(填器件代號)之間。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(9分)采用伏安法測量電源電動勢E和內(nèi)阻r時,由于電表因素帶來了實驗的系統(tǒng)誤差。某研究性學(xué)習(xí)小組對此進(jìn)行探究實驗,設(shè)計出如圖所示的測量電源電動勢E和內(nèi)電阻r的電路,E′是輔助電源,A、B兩點間有一靈敏電流計G。

(1)請你補(bǔ)充實驗步驟:
①閉合開關(guān)S1、S2,調(diào)節(jié)R和R′使得靈敏電流計G的示數(shù)為零,這時,A、B兩點的電勢φA、φB的關(guān)系是φA    φB(選填“>”、“<”或“﹦”),讀出電流表和電壓表的示數(shù)I1和U1,其中I1___(選填“>”、“<”或“﹦”)通過電源E的電流。
②改變滑動變阻器R、R′的阻值,重新使得          ,讀出          
(2)由上述步驟中測出的物理量,可以得出電動勢E表達(dá)式為_____、內(nèi)電阻r的表達(dá)式          。
(3)該實驗中E____E(選填“>”、“<”或“﹦”),r___ r(選填“>”、“<”或“﹦”)。

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