實(shí)驗(yàn)室中用如圖1所示的電路可測量電源的電動勢和內(nèi)電阻.實(shí)驗(yàn)時,先閉合開關(guān),調(diào)節(jié)電阻箱阻值為R1時,電流表的示數(shù)為I1;再次調(diào)節(jié)電阻箱,當(dāng)阻值為R2時,電流表的示數(shù)為I2

(1)若不計(jì)電流表的內(nèi)阻,試?yán)蒙鲜鑫锢砹繉懗鲭娫措妱觿軪和內(nèi)電阻r的表達(dá)式.
E=
I1I2(R1-R2)
I2-I1
I1I2(R1-R2)
I2-I1
,r=
I1R1-I2R2
I2-I1
I1R1-I2R2
I2-I1

(2)若計(jì)電流表的內(nèi)阻,從理論上分析,用上述方法測出的數(shù)據(jù)與真實(shí)值比較,電動勢
不變
不變
,內(nèi)電阻
偏大
偏大
(填“偏大”、“偏小”或“不變”).
(3)實(shí)驗(yàn)中某同學(xué)利用測得的數(shù)據(jù),描繪出電流的倒數(shù)
1
I
與電阻箱接入電阻R的關(guān)系圖象,由如圖2所示可知該電源的電動勢為
6
6
V,內(nèi)電阻為
3
3
Ω.
分析:(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)由閉合電路歐姆定律列方程,然后求出電源電動勢與內(nèi)阻.
(2)根據(jù)電路圖分析實(shí)驗(yàn)誤差;
(3)根據(jù)閉合電路歐姆定律求出
1
I
與R的關(guān)系式,根據(jù)函數(shù)表達(dá)式與圖象,求出電源電動勢與內(nèi)阻.
解答:解:(1)電流表內(nèi)阻忽略不計(jì),由閉合電路歐姆定律可得:
E=I1(r+R1),E=I2(r+R2
解得:E=
I1I2(R1-R2)
I2-I1
,r=
I1R1-I2R2
I2-I1

(2)考慮電流表內(nèi)阻,用上述方法求出的電源電動勢測量值與真實(shí)值相等,電源內(nèi)阻的測量值等于電源電動勢與電流表內(nèi)阻之和,內(nèi)阻測量值大于真實(shí)值.
(3)由閉合電路歐姆定律可得:E=I(r+R),則:
1
I
=
r
E
+
1
E
R,
1
I
-R的斜率等于電源電動勢的倒數(shù),有:
1
E
=
1
I
△R
=
2-0.5
9
=
1
6
,
則電源電動勢E=6V,圖象截距
r
E
=0.5,則電源內(nèi)阻為:
r=0.5×6=3Ω;
故答案為:(1)
I1I2(R1-R2)
I2-I1
,
I1R1-I2R2
I2-I1
;(2)不變,偏大;(3)6,3.
點(diǎn)評:本題考查了求電源電動勢與內(nèi)阻,熟練應(yīng)用閉合電路的歐姆定律、分析清楚圖象是正確解題的關(guān)鍵.應(yīng)用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時,要求出圖象的函數(shù)表達(dá)式.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

某物理實(shí)驗(yàn)小組利用實(shí)驗(yàn)室提供的器材測量一螺線管兩接線柱之間金屬絲的長度.可選用的器材如下:
A.待測螺線管L:繞制螺線管的金屬絲電阻率為ρ,阻值約幾十歐;
B.電流表A1:量程為10mA,內(nèi)阻r1=40Ω;
C.電流表A2:量程為500μA,內(nèi)阻r2=750Ω;
D.電壓表V:量程為10V,內(nèi)阻為10kΩ;
E.保護(hù)電阻R1:阻值為100Ω;
F.滑動變阻器R2:總阻值約為10Ω;
G.電源E,電動勢約為1.5V,內(nèi)阻忽略不計(jì);
H.開關(guān)一個及導(dǎo)線若干.
(1)實(shí)驗(yàn)中用螺旋測微器測得金屬絲的直徑如圖1所示,其示數(shù)D=
0.700
0.700
mm.
(2)用多用電表粗測線圈的電阻,選擇倍率“×1”和“×10”,經(jīng)正確步驟操作,多用電表表盤示數(shù)如圖2,則金屬絲的電阻約為
48
48
Ω.
(3)為了盡可能準(zhǔn)確的測量RL,要求電表的指針偏轉(zhuǎn)至少要達(dá)到滿刻度的
1
3
,請你設(shè)計(jì)一種適合的電路,將你設(shè)計(jì)的電路畫在下面的虛線框中(如圖3),并標(biāo)明所用器材的代號.
(4)由已知量和測得量的符號表示金屬絲的長度L,則L=
πd
2
 
(I
 
1
r
 
1
+I
 
2
r
 
2
)
4
ρI
 
2
πd
2
 
I
 
2
r
 
2
(I
 
1
-I
 
2
)
πd
2
 
(I
 
1
r
 
1
+I
 
2
r
 
2
)
4
ρI
 
2
πd
2
 
I
 
2
r
 
2
(I
 
1
-I
 
2
)

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科目:高中物理 來源: 題型:

某物理實(shí)驗(yàn)小組利用實(shí)驗(yàn)室提供的器材測量一螺線管兩接線柱之間金屬絲的長度.可選用的器材如下:
A.待測螺線管L(符):繞制螺線管的金屬絲電阻率為ρ,阻值RL約為50Ω;
B.電流表A1:量程為10mA,內(nèi)阻r1=40Ω;
C.電流表A2:量程為500μA,內(nèi)阻r2=750Ω;
D.電壓表V:量程為10V,內(nèi)阻為10kΩ;
E.保護(hù)電阻R1:阻值為100Ω;
F.滑動變阻器R2:總阻值約為20Ω;
G.電源E,電動勢約為1.5V,內(nèi)阻忽略不計(jì);
H.開關(guān)一個及導(dǎo)線若干.
(1)實(shí)驗(yàn)中用螺旋測微器測得金屬絲的直徑如圖1所示,其示數(shù)D=
0.700
0.700
mm.
(2)為了盡可能準(zhǔn)確的測量RL,要求電表的指針偏轉(zhuǎn)至少要達(dá)到滿刻度的
1
3
,請你設(shè)計(jì)一種適合的電路,將你設(shè)計(jì)的電路畫在下面的虛線框(圖2)中,并標(biāo)明所用器材的代號.

(3)實(shí)驗(yàn)中需要測出的物理量是
電流表A1的示數(shù)I1
電流表A1的示數(shù)I1
、
電流表A2的示數(shù)I2
電流表A2的示數(shù)I2

(4)由已知量和測得量的符號表示金屬絲的長度,則L=
πD2(I1r1-I2r2)
I2
πD2I2r2
4ρ(I1-I2)
πD2(I1r1-I2r2)
I2
πD2I2r2
4ρ(I1-I2)

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)“探究功與物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)如圖1所示,當(dāng)小車在一條橡皮筋作用下彈出時,橡皮筋對小車做的功記為W.當(dāng)用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次…實(shí)驗(yàn)時,使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長的長度都保持一致.每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時器所打的紙帶測出.
①除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外,還需要導(dǎo)線、開關(guān)、
 
(填測量工具)和
 
電源(填“交流”或“直流”).
②若木板水平放置,小車在兩條橡皮筋作用下運(yùn)動,當(dāng)小車的速度最大時,關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置,下列說法正確的是
 

A.橡皮筋處于原長狀態(tài)             B.橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)
C.小車在兩個鐵釘?shù)倪B線處         D.小車已過兩個鐵釘?shù)倪B線
③在正確操作情況下,需要墊起木板的一端平衡摩擦,平衡摩擦?xí)r,小車是否要拖著紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時器進(jìn)行?
 
(填“是”或“否”),平衡摩擦的目的是
 
.實(shí)驗(yàn)時打在紙帶上的點(diǎn)并不都是均勻的,如圖2所示.為了測量小車獲得的速度,應(yīng)選用紙帶的
 
部分進(jìn)行測量(根據(jù)下面所示的紙帶回答,并用字母表示).
精英家教網(wǎng)
(2)某研究性學(xué)習(xí)小組為了制作一個傳感器,需要選用某種電學(xué)元件.實(shí)驗(yàn)中首先要描繪該元件的伏安特性曲線,實(shí)驗(yàn)室備有下列器材:
A.待測元件(額定電壓2V、額定電流200mA)
B.電流表A1(量程0~0.3A,內(nèi)阻約為1Ω)
C.電流表A2(量程0~0.6A,內(nèi)阻約為0.5Ω)
D.電壓表V(量程0~3V,內(nèi)阻約為10kΩ)
E.滑動變阻器R1(阻值范圍0~5Ω,允許最大電流1A)
F.滑動變阻器R2(阻值范圍0~1kΩ,允許最大電流100mA)
G.直流電源E(輸出電壓3V,內(nèi)阻不計(jì))
H.開關(guān)S,導(dǎo)線若干
I.多用電表
①為提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確程度,電流表應(yīng)選用
 
;滑動變阻器應(yīng)選用
 
(以上均填器材代號).
②請?jiān)趫D中用筆畫線代替導(dǎo)線,完成實(shí)物電路的連接.
精英家教網(wǎng)
③檢查實(shí)驗(yàn)電路連接正確,然后閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器滑動頭,發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表指針始終不發(fā)生偏轉(zhuǎn).在不斷開電路的情況下,檢查電路故障,應(yīng)該使用多用電表
 
擋;檢查過程中將多用表的紅、黑表筆與電流表“+”、“-”接線柱接觸時,多用電表指針發(fā)生較大角度的偏轉(zhuǎn),說明電路故障是
 

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)如圖1所示為“探究加速度與物體受力與質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置圖.圖中A為小車,B為裝有砝碼的小桶,C為一端帶有定滑輪的長木板,小車通過紙帶與打點(diǎn)計(jì)時器相連,打點(diǎn)計(jì)時器接50HZ交流電.小車的質(zhì)量為m1,小桶及砝碼的總質(zhì)量為m2,實(shí)驗(yàn)過程中用小桶和砝碼受到的重力當(dāng)作小車所受的合外力.
精英家教網(wǎng)
①下列說法正確的是
 

A.每次改變小車質(zhì)量時,應(yīng)重新平衡摩擦力
B.實(shí)驗(yàn)時應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時器電源,再釋放小車
C.本實(shí)驗(yàn)m2應(yīng)遠(yuǎn)大于m1
D.在用圖象探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時,應(yīng)作a-
1m1
圖象
②實(shí)驗(yàn)時,某同學(xué)由于疏忽,遺漏了平衡摩擦力這一步驟,他測量得到的a一F圖象,可能是圖2中的圖線
 
.(選填“甲”、“乙”、“丙”)
③如圖3所示為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶,紙帶中相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離已標(biāo)出,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個點(diǎn)沒有畫出.由此可求得小車的加速度大小
 
m/s2.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(2)在“測定某電阻絲的電阻率”實(shí)驗(yàn)中①用螺旋測微器測量電阻絲直徑,如圖4所示,則電阻絲的直徑是
 
 mm.
②用多用表的歐姆擋粗測電阻絲的阻值,已知電阻絲阻值很大,約為20kΩ.下面給出的操作步驟中,合理的實(shí)驗(yàn)步驟順序是
 
(填寫相應(yīng)的字母)
a.將兩表筆短接,調(diào)節(jié)歐姆擋調(diào)零旋鈕使指針對準(zhǔn)刻度盤上歐姆擋的零刻度
b.將兩表筆分別連接到被測電阻絲的兩端,讀出阻值后,斷開兩表筆
c.旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān),使其尖端對準(zhǔn)歐姆擋的“×1k”擋
d.旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān),使其尖端對準(zhǔn)“OFF”擋,并拔出兩表筆
③若用電流表和電壓表精確測量此電阻絲的阻值,實(shí)驗(yàn)室提供下列可供選用的器材:
電壓表V(量程3V,內(nèi)阻約50kΩ)
電流表A1(量程200 μA,內(nèi)阻約200Ω)
電流表A2(量程5mA,內(nèi)阻約20Ω)
電流表A3(量程0.6A,內(nèi)阻約1Ω)
滑動變阻器R(最大值500Ω)
電源E(電動勢4.5V,內(nèi)阻約0.2Ω)
開關(guān)S導(dǎo)線
a.在所提供的電流表中應(yīng)選用
 
(填字母代號).
b.在圖5的虛線框中畫出測電阻的實(shí)驗(yàn)電路.
④根據(jù)上面測得的數(shù)據(jù),即可求出該電阻絲的電阻率,若測得電阻絲長度為L,直徑為d,在③中正確操作后得到電壓表示數(shù)為U,電流表示數(shù)為I,則該金屬絲的電阻率為
 

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