某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室想測量一只靈敏電流計(jì)G表內(nèi)的電阻rg,及電源的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r,要求:測量盡量準(zhǔn)確,能測多組數(shù)據(jù)且滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)方便,電表最大讀數(shù)不得小于量程的,待測元件及提供的其他實(shí)驗(yàn)材料有:

A.待測G表:量程500μA,內(nèi)阻在150﹣2500Ω之間

B.待測電源E:電動(dòng)勢約3.0V,內(nèi)阻未知

C.電流表A:量程2A,內(nèi)阻約0.1Ω

D.電壓表V:量程300mV,內(nèi)阻約500Ω

E.定值電阻R0:R0=300

F.滑動(dòng)變阻器R1;最大阻值100Ω,額定電流2A

H.電阻箱R2:0﹣9999Ω

J.開關(guān)S一個(gè),導(dǎo)線若干

(1)該同學(xué)先利用伏安法測量G表內(nèi)阻0.

①圖甲是該同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖,則虛線框中應(yīng)該選用的元件是 E;(填元件前面的序號(hào)字母)

②該同學(xué)讀出c表的示數(shù)為,電壓表y的示數(shù)為u,請(qǐng)寫出待測G表的內(nèi)阻的計(jì)算表達(dá)式 R=﹣R0;。

(2)該同學(xué)測出rv=200Ω后,然后把G表和電阻箱R2串聯(lián),將它改裝成一只量程為3V的電壓表,則電阻箱Rx應(yīng)調(diào)到 2800Ω。

(3)該同學(xué)利用電流表A和改裝后的電壓表,將各元件連接成圖乙所示的測量電路,接著測量電源的電動(dòng)勢E

及內(nèi)阻n若利用測量的數(shù)據(jù),作出的G表示數(shù)k與通過滑動(dòng)變阻器蜀的電流,的關(guān)系圖象如圖丙所示,則可得

到電源的電動(dòng)勢E= 1.5 V.內(nèi)阻r= 0.6 n(計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)


考點(diǎn):

測定電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻..

專題:

實(shí)驗(yàn)題.

分析:

(1)根據(jù)伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)方法可測出G表內(nèi)阻,注意電表的量程,從而選擇合適的電路圖;并得出內(nèi)阻的表達(dá)式;

(2)通過計(jì)算得出電源的路端電壓,由閉合電路歐姆定律可得出電源的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻.

解答:

解:(1)G表本身可以測量通過的電流,但由題意可知,G表內(nèi)阻較小,無法直接用電壓表進(jìn)行測量,故應(yīng)與E:定值電阻R0串聯(lián)后再與電壓表并聯(lián);

同時(shí)由于兩表量程偏低,且滑動(dòng)變阻器阻值偏小,為了安全,采用滑動(dòng)變阻器分壓接法;

故原理圖如甲圖所示;為了更好地保護(hù)電路,也可以與電阻箱串聯(lián)后給G供電;故電路圖可以是甲圖中的任一個(gè);

用I表示G表示數(shù),U表示V表示數(shù);由歐姆定律可知,I=,解得:R=﹣R0;

(2)①將G表與電阻箱串聯(lián)后,可以充當(dāng)電壓表使用,則其應(yīng)并聯(lián)在電源兩端,

滑動(dòng)變阻器與電流表串聯(lián)后即可進(jìn)行測電源電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn),實(shí)物電路圖如圖所示:

③根據(jù)改裝原理可知,電壓表的額定電流3=;解得:R=2800Ω;

電源的路端電壓U=IG(200+2800)=3000IG;故圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為500μA,則電源的電動(dòng)勢為:E=500μA×3000=1.5V;

內(nèi)阻r==0.6Ω;

故答案為;(1)①E;②﹣R0;(2)①2800;②1.5;0.6.

點(diǎn)評(píng):

本題考查伏安法測電阻以及測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻,在解題時(shí)要注意分析實(shí)驗(yàn)中給出的儀器是否符合實(shí)驗(yàn)要求,然后才能根據(jù)我們所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行分析得出合理的實(shí)驗(yàn)電路,并能進(jìn)行數(shù)據(jù)處理.

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


某實(shí)驗(yàn)小組做了如下實(shí)驗(yàn),裝置如圖甲所示.豎直平面內(nèi)的光滑軌道由傾角為θ的斜面軌道AB和圓弧軌道BCD組成,將質(zhì)量m=0.1kg的小球,從軌道AB上高H處的某點(diǎn)靜止滑下,用壓力傳感器測出小球經(jīng)過圓弧最高點(diǎn)D時(shí)對(duì)軌道的壓力F ,改變H的大小,可測出相應(yīng)的F大小,F(xiàn)隨H的變化關(guān)系如圖乙所示.g=10m/s2.求:

(1)圓軌道的半徑R.

(2)若小球從D點(diǎn)水平飛出后又落到斜面上,其中最低的位置與圓心O等高,求θ的值.

 

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科目:高中物理 來源: 題型:


下列物理學(xué)史與事實(shí)不符的有( 。

 

A.

庫侖提出了庫侖定律,并最早用實(shí)驗(yàn)測得元電荷e的數(shù)值

 

B.

伽利略通過在比薩斜塔上的落體實(shí)驗(yàn)得出了自由落體運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)這一規(guī)律

 

C.

惠更斯提出了單擺周期公式,伽利略根據(jù)它確定了單擺的等時(shí)性

 

D.

牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律,卡文迪什用扭秤實(shí)驗(yàn)測出了萬有引力常量

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科目:高中物理 來源: 題型:


下列敘述中正確的是( 。

 

A.

由電容的定義式C=可知,C與Q成正比,與V成反比

 

B.

由磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式B=可知,F(xiàn)的方向與B的方向一定相同

 

C.

電流通過電阻時(shí)產(chǎn)生的熱量Q=I2Rt,是由英國科學(xué)家焦耳發(fā)現(xiàn)的

 

D.

帶電粒子離開回旋加速器時(shí)的最大動(dòng)能與加速電壓成正比

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,離地H高處有一個(gè)質(zhì)量為m的物體,給物體施加一個(gè)水平方向的作用力F,已知F隨時(shí)間的變化規(guī)律為:F=F0﹣kt(以向左為正,F(xiàn)0、k均為大于零的常數(shù)),物體與豎直絕緣墻壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,且μF0>mg.t=0時(shí),物體從墻上靜止釋放,若物體所受的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,當(dāng)物體下滑后脫離墻面,此時(shí)速度大小為,最終落在地面上.則下列關(guān)于物體的運(yùn)動(dòng)說法正確的是(  )

 

A.

當(dāng)物體沿墻壁下滑時(shí),物體先加速再做勻速直線運(yùn)動(dòng)

 

B.

物體從脫離墻壁到落地之前的運(yùn)動(dòng)軌跡是一段直線

 

C.

物體克服摩擦力所做的功W=mgH

 

D.

物體與墻壁脫離的時(shí)刻為t=

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科目:高中物理 來源: 題型:


下列說法正確的是(    )

A.若物體受三個(gè)力的作用而處于靜止?fàn)顟B(tài),這三個(gè)力一定為共點(diǎn)力

B.一個(gè)正在做減速運(yùn)動(dòng)的物體,所受合力有可能正在增大

C.放置于磁場中的通電導(dǎo)線一定會(huì)受安培力的作用

D.在孤立點(diǎn)電荷的電場中,與場源電荷距離相等的兩點(diǎn)場強(qiáng)相同

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖,取一塊長為L的表面粗糙的木板,第一次將其左端墊高,讓一小物塊從板左端的A點(diǎn)以初速度v0沿板下滑,滑到板右端的B點(diǎn)時(shí)速度為v1;第二次保持板右端位置不變,將板放置水平,讓同樣的小物塊從A點(diǎn)正下方的C點(diǎn)也以初速度v0向右滑動(dòng),滑到B點(diǎn)時(shí)的速度為v2.下列說法正確的是(     )

A. v1一定大于v0

B. v1一定大于v2

C.第一次的加速度可能比第二次的加速度小

D.兩個(gè)過程中物體損失的機(jī)械能相同

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,邊長為L的正方形abcd區(qū)域內(nèi)有場強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場,電場方向與正方形的一條邊平行(圖中未畫出)。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子由ad邊中點(diǎn),以垂直該邊的速度v進(jìn)入該正方形區(qū)域,若不計(jì)粒子的重力,則該粒子再次從該正方形區(qū)域射出時(shí),具有的動(dòng)能可能是

                     

              

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,在平行豎直虛線a與b、b與c、c與d之間分別存在著垂直于虛線的勻強(qiáng)電場、平行于虛線的勻強(qiáng)電場、垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,虛線d處有一熒光屏。大量正離子(初速度和重力均忽略不計(jì))從虛線a上的P孔處進(jìn)入電場,經(jīng)過三個(gè)場區(qū)后有一部分打在熒光屏上。關(guān)于這部分離子,若比荷q/m越大,則離子   

A.經(jīng)過虛線C的位置越低      B. 經(jīng)過虛線C的速度越大

C.打在熒光屏上的位置越低    D.打在熒光屏上的位置越高

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