甲同學(xué)采用如圖甲所示的電路測定電源的電動勢和內(nèi)電阻。提供的器材:電壓表(0~3V)、電流表(0~0.6A)及滑動變阻器R、電鍵S、導(dǎo)線。實(shí)驗電路如圖甲所示。

(1)連好電路后,當(dāng)該同學(xué)閉合電鍵S,發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為0,電壓表示數(shù)不為0。檢查各接線柱均未接錯,接觸良好,且電路未發(fā)生短路;他用多用電表的電壓檔檢查電路,把兩表筆分別接bc和、de時,示數(shù)均為0,把兩表筆接cd 時,示數(shù)與電壓表示數(shù)相同,由此可推斷故障是:_________________。
(2)排除故障后,該同學(xué)順利完成實(shí)驗數(shù)據(jù)的測量,如下表所示。并根據(jù)數(shù)據(jù)在空白的坐標(biāo)紙上,作出乙圖所示的U—I圖線,該圖存在多處不妥之處,請指出。(指出兩處不妥之處)。
                                                                                   
I/A
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
U/V
2.93
2.87
2.85
2.77
2.75
2.70
 
(3)為了在實(shí)驗中保護(hù)電流表和調(diào)節(jié)電阻時電壓表、電流表的示數(shù)變化均明顯,乙同學(xué)對甲同學(xué)的實(shí)驗進(jìn)行改進(jìn),設(shè)計了如圖丙所示的電路,丙電路中電阻R0應(yīng)該選取下列備選電阻的哪一個?
答:          。

A.1Ω     B.5Ω    C.10Ω    D.20Ω
(1)滑動變阻器R斷路;(2)①U軸坐標(biāo)起點(diǎn)選取不當(dāng);②U、I軸沒有標(biāo)記用何單位;③沒有把不在直線上的點(diǎn)均勻分布直線兩側(cè)。(3)B

試題分析: (1)由于電流表示數(shù)為零,電壓表示數(shù)不為零,說明電路出現(xiàn)斷路.若電路中只有一處斷路,用電壓表兩表筆逐段(如ab、bc、cd、…)依次并聯(lián)進(jìn)行測量,若與哪一段電路并聯(lián)時電壓表指針偏轉(zhuǎn),說明此段電路斷路.原因是如果電路中僅有一處斷路,那么整個電路的電勢差全部降落在斷路之處,其余各處電壓均為零.所以當(dāng)電壓表兩表筆接cd時,由于示數(shù)與電壓表的示數(shù)相同,故與電壓表并接的兩點(diǎn)之間斷路,應(yīng)是滑動變阻器發(fā)生斷路故障。
(2)由圖3可知,圖線幾乎分布在一個很小的區(qū)域內(nèi),原因是電壓U的取值范圍在2.70~3.00V之間,而U軸坐標(biāo)起點(diǎn)的選取從0開始顯然不妥;此外該同學(xué)建立坐標(biāo)時沒有標(biāo)明所用單位也是不妥;還有畫圖線時應(yīng)盡量使更多的點(diǎn)落在直線上,不在直線的點(diǎn)應(yīng)盡量對稱分布在直線的兩側(cè),偏離直線太遠(yuǎn)的點(diǎn)應(yīng)去掉,該同學(xué)作圖時沒有將不在直線上的點(diǎn)均勻分布在直線兩側(cè)也是不妥之處。
(3)保護(hù)電阻R0應(yīng)大約為,故B選項正確。
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:填空題

某研究小組收集了兩個電學(xué)元件:電阻R0(約為2kΩ)和手機(jī)中的鋰電池(電動勢E標(biāo)稱值為3.7V,允許最大放電電流為100mA).實(shí)驗室備有如下器材:
A.電壓表V(量程3V,電阻RV約為4.0kΩ)
B.電流表A1(量程100mA,電阻RA1約為5Ω)
C.電流表A2(量程2mA,電阻RA2約為50Ω)
D.滑動變阻器R1(0~40Ω,額定電流1A)
E.電阻箱R2(0~999.9Ω)
F.開關(guān)S一只、導(dǎo)線若干
(1)為了測定電阻R0的阻值,小明設(shè)計了一電路,如圖甲所示為其對應(yīng)的實(shí)物圖,圖中的電流表A應(yīng)選______(選填“A1”或“A2”),請將實(shí)物連線補(bǔ)充完整.
(2)為測量鋰電池的電動勢E和內(nèi)阻r,小紅設(shè)計了如圖乙所示的電路圖.根據(jù)測量數(shù)
據(jù)作出
1
U
-
1
R2
圖象,如圖丙所示.若該圖線的斜率為k,縱軸截距為b,則該鋰電池的電動勢E=______,內(nèi)阻r=______(用k、b和R2表示).該實(shí)驗的測量值偏小,造成此系統(tǒng)誤差主要原因是______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖為某同學(xué)在進(jìn)行“測繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗時所用的電路,小燈泡的規(guī)格(2.5V,0.3A).
(1)該同學(xué)在調(diào)節(jié)滑動變阻器的過程中發(fā)現(xiàn)無論怎么調(diào)節(jié),電壓表的示數(shù)總不能到達(dá)0,請觀察實(shí)物連接圖如圖1,指出哪個器材再連接時出現(xiàn)了問題?______(請選擇器材的編號)
A、電壓表 B、小燈泡 C、滑動變阻器 D、電鍵

(2)在修正了錯誤以后,這位同學(xué)通過實(shí)驗側(cè)得到了以下實(shí)驗數(shù)據(jù),請你根據(jù)實(shí)驗數(shù)據(jù),在答題卷相應(yīng)的位置作出小燈泡的伏安特性曲線.
U/V0.100.300.500.700.901.101.301.702.002.202.50
I/A0.080.150.170.180.190.210.220.250.270.290.30
(3)這位同學(xué)在做實(shí)驗時,偶然發(fā)現(xiàn)電壓從0逐漸增加到2.5V和從2.5V逐漸減少到0的兩個測量過程總,在電壓表的示數(shù)調(diào)到相同電壓情況下,所對應(yīng)的電流數(shù)值略有不同,于是他想到了應(yīng)該對這2次測量的結(jié)果取平均值,通過你對實(shí)驗操作過程的思考,你認(rèn)為這樣做合適嗎?并說明理由______.
(4)該同學(xué)又進(jìn)行思考,電壓與電流的比值即為在該溫度下小燈泡的電阻,他想到是不是可以用多用電表測電阻值的方法來驗證他測量數(shù)據(jù)的正確性,他在電路正常工作時,把多用電表的紅黑表筆接在小燈泡的兩端,測得的結(jié)果如圖2所示,請正確讀出電阻值______,通過對比小燈泡額定電壓下的電阻,說出他再操作上存在的問題______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗題

某些固體材料受到外力后除了產(chǎn)生形變,其電阻率也要發(fā)生變化,這種由于外力的作用而使材料電阻率發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為“壓阻效應(yīng)”,F(xiàn)用如圖所示的電路研究某長薄板電阻Rx的壓阻效應(yīng),已知Rx的阻值變化范圍為幾歐到幾十歐,實(shí)驗室中有下列器材:

A.電源E(3 V,內(nèi)阻約為1 Ω)
B.電流表Al(0.6 A,內(nèi)阻r1=5Ω)
C.電流表A2(0.6 A,內(nèi)阻r2約為1 Ω)
D.開關(guān)S,定值電阻R0
(1)為了比較準(zhǔn)確地測量電阻Rx的阻值,請完成虛線框內(nèi)電路圖的設(shè)計。
(2)在電阻Rx上加一個豎直向下的力F(設(shè)豎直向下為正方向),閉合開關(guān)S,記下電表讀數(shù),A1的讀數(shù)為I1,A2的讀數(shù)為I2,得Rx=______________(用字母表示)。
(3)改變力的大小,得到不同的Rx值,然后讓力反向從下向上擠壓電阻,并改變力的大小,得到不同的Rx值,最后繪成的圖像如圖所示。當(dāng)F豎直向下(設(shè)豎直向下為正方向)時,可得Rx與所受壓力F的數(shù)值關(guān)系是Rx=______________。(各物理量單位均為國際單位)

(4)定值電阻R0的阻值應(yīng)該選用________________。
A.1 Ω             B.5 Ω            C.10 Ω            D.20 Ω

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗題

(1)要用伏安法測量Rx的電阻,已知電壓表內(nèi)阻 約幾kΩ,電流表內(nèi)阻約1Ω,若采用甲圖的電路,Rx的測量值比真實(shí)值    (選擇“偏大”或“偏小”),若Rx約為10Ω,則采用    __(選“甲圖”或“乙圖”)的電路誤差較小

(2)無論是用甲圖或乙圖測量,都不可避免地會產(chǎn)生由電表內(nèi)阻引起的測量誤差,有個研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計了以下的實(shí)驗方案:
I.按如圖丙所示的電路進(jìn)行測量,則由電壓表、電流表內(nèi)阻造成的誤差可以基本消除,具體的實(shí)驗步驟如下:
①閉合開關(guān)S1,開關(guān)S2接2,調(diào)節(jié)可變電阻RP和RW,使電壓表和電流表的示數(shù)都較大,并讀出此時電壓表和電流表的示數(shù)U1和I1;
②保持RP的阻值不變,____________
(A)請你在②的橫線上用簡要的語言(含物理量)寫出未完成的主要操作步驟。
(B)寫出待測電阻Rx的表達(dá)式:Rx=________。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)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(shí)驗題

某同學(xué)在做測定小燈泡功率的實(shí)驗中,優(yōu)化設(shè)計電路,正確測得如下一組U和I的數(shù)據(jù):

(1)在圖中畫出I—U圖線:                
(2)在圖線上可看出,當(dāng)功率逐漸增大時,燈絲電阻的變化情況是;         
(3)做實(shí)驗所用到的儀器有:恒壓電源E,電流表(量程:0~0.6A,內(nèi)陰約100),電壓表(量程:3V,內(nèi)阻約2500),滑動變阻器,開關(guān),導(dǎo)線若干.請根據(jù)實(shí)驗數(shù)據(jù),在虛線框內(nèi)補(bǔ)畫電路圖.

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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(shí)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(shí)值,且測量值Rx1 ② (填“大于”、“等于”或“小于”)真實(shí)值,測量值Rx2  ③ (填“大于”、“等于”或“小于”)真實(shí)值。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗題

一節(jié)干電池,電動勢大約為1.5V.內(nèi)電阻約為0.5Ω.某實(shí)驗小組的同學(xué)們?yōu)榱吮容^準(zhǔn)確地測出該電池的電動勢和內(nèi)電阻,他們在老師的支持下得到了以下器材:
A.電壓表V(15V,內(nèi)阻RV約為5kΩ)
B.電流表G(量程3.0mA,內(nèi)阻Rg=10Ω)
C.電流表A(量程0.6A,內(nèi)阻RA=0.50Ω)
D.滑動變阻器R1(0~20Ω,10A)
E.滑動變阻器R2(0~100Ω,1A)
F.定值電阻器R3=990Ω
G.開關(guān)S和導(dǎo)線若干
(1)為了盡可能準(zhǔn)確地進(jìn)行測量,同時為了操作方便,實(shí)驗小組設(shè)計了如圖1所示的電路圖,請?zhí)畛鰣D中a、b、c處應(yīng)選用的器材分別是 _________  _________ 、 _________ .(填寫器材序號)
(2)同學(xué)們根據(jù)該方案測出相關(guān)數(shù)據(jù),并在坐標(biāo)系內(nèi)作出相應(yīng)的圖線如圖所示.根據(jù)該圖線可以求出電源的電動勢E= _________ V(保留三位有效數(shù)字),電源的內(nèi)阻r= _________ Ω(保留兩位有效數(shù)字).

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