備戰(zhàn)2020年高考物理實(shí)驗(yàn)專(zhuān)題復(fù)習(xí)《測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻》(解析版)(共23頁(yè))
《備戰(zhàn)2020年高考物理實(shí)驗(yàn)專(zhuān)題復(fù)習(xí)《測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻》(解析版)(共23頁(yè))》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《備戰(zhàn)2020年高考物理實(shí)驗(yàn)專(zhuān)題復(fù)習(xí)《測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻》(解析版)(共23頁(yè))(23頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上 《測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻》 一、實(shí)驗(yàn)題 1. 如圖a所示,是用伏安法測(cè)電電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)電路圖,為防止短路,接入一保護(hù)電阻R0,其阻值為2Ω.通過(guò)改變滑動(dòng)變阻器,得到幾組電表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并作出如圖b所示的U?I圖象: ①根據(jù)U?I圖象,可知電電動(dòng)勢(shì)E=______V,內(nèi)阻r=______Ω. ②本實(shí)驗(yàn)測(cè)出的電的電動(dòng)勢(shì)與真實(shí)值相比是______.(填“偏大”、“偏小”或“不變”) 2. 為了測(cè)量由兩節(jié)干電池組成的電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路,其中R為電阻箱,R0=5Ω為保護(hù)電阻. (1)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,調(diào)整電阻箱的阻值
2、,再閉合開(kāi)關(guān)S,讀取并記錄電壓表的示數(shù)及電阻箱接入電路中的阻值.多次重復(fù)上述操作,可得到多組電壓值U及電阻值R,并以1U為縱坐標(biāo),以1R為橫坐標(biāo),畫(huà)出1U?1R的關(guān)系圖線(該圖線為一直線),如圖乙所示.由圖線可求得電池組的電動(dòng)勢(shì)E=______V,內(nèi)阻r=______Ω.(保留兩位有效數(shù)字) (2)引起該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的主要原因是______。 3. 實(shí)驗(yàn)室中準(zhǔn)備了下列器材: 待測(cè)干電池(電動(dòng)勢(shì)約1.5V,內(nèi)阻約1.0Ω),電流表G(滿(mǎn)偏電流1.5mA,內(nèi)阻10Ω)電流表A(量程0~0.60A,內(nèi)阻約0.10Ω),滑動(dòng)變阻器R1(0~20Ω,2A)滑動(dòng)變阻器R2(0~100Ω,1A),定值電阻
3、R3=990Ω,開(kāi)關(guān)S和導(dǎo)線若干 ①某同學(xué)選用上述器材(滑動(dòng)變阻器只選用了一個(gè))測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻.為了能較為準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量和操作方便,實(shí)驗(yàn)中選用的滑動(dòng)變阻器,應(yīng)是______.(填代號(hào)) ②請(qǐng)?jiān)谌鐖D1方框中畫(huà)出他的實(shí)驗(yàn)電路圖. ③如圖2為該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的I1?I2圖線(I1為電流表G的示數(shù),I2為電流表A的示數(shù)),由該圖線可得:被測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)E=______V,內(nèi)阻r=______Ω. 4. 為了較精確地測(cè)量一節(jié)干電池的內(nèi)阻,可用以下給定的器材和一些導(dǎo)線來(lái)完成實(shí)驗(yàn):量程3V的理想電壓表V,量程0.6A的電流表A(具有一定內(nèi)阻),定值電阻R0(R0=1.5Ω),滑動(dòng)變
4、阻器R1(0~10Ω),滑動(dòng)變阻器R2(0~200Ω),電鍵S.實(shí)驗(yàn)電路原理圖如圖(a)。 (1)為方便實(shí)驗(yàn)調(diào)節(jié)和較準(zhǔn)確地測(cè)量,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用______(填R1或R2)。 (2)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線在圖(b)中完成電路連接。 (3)實(shí)驗(yàn)中改變滑動(dòng)變阻器的阻值,測(cè)出幾組電流表和電壓表的讀數(shù),在給出的U?I坐標(biāo)系中畫(huà)出U?I圖線如圖(c)所示,則干電池的內(nèi)阻r=______Ω.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字) 5. 某探究小組準(zhǔn)備用圖甲所示的電路測(cè)量某電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)器材如下: 待測(cè)電源(電動(dòng)勢(shì)約2V);電阻箱R(最大阻值為99.99Ω); 定值電阻R0(阻值為2.0Ω);定值電阻R1(阻
5、值為4.5kΩ) 電流表G(量程為400μA,內(nèi)阻Rg=500Ω)開(kāi)關(guān)S,導(dǎo)線若干. (1)圖甲中將定值電阻R1和電流表G串聯(lián),相當(dāng)于把電流表G改裝成了一個(gè)量程為_(kāi)____V的電壓表; (2)閉合開(kāi)關(guān),多次調(diào)節(jié)電阻箱,并記下電阻箱的阻值R和電流表G的示數(shù)I; (3)分別用E和r表示電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,則1I和1R的關(guān)系式為_(kāi)__________________(用題中字母表示); (4)以1I為縱坐標(biāo),1R為橫坐標(biāo),探究小組作出1I-1R的圖像如圖(乙)所示,根據(jù)該圖像求得電源的內(nèi)阻r=0.50Ω,則其電動(dòng)勢(shì)E=______V(保留兩位小數(shù)); (5)該實(shí)驗(yàn)測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)E測(cè)與真
6、實(shí)值E真相比,理論上E測(cè)___________E真.(填“>”“<”或“=”) 6. 某同學(xué)要測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻. 實(shí)驗(yàn)室除提供開(kāi)關(guān)S和導(dǎo)線外,有以下器材可供選擇: 電壓表:V(量程3V,內(nèi)阻Rv約為10kΩ) 電流表:G(量程3mA,內(nèi)阻Rg=100Ω) 滑動(dòng)變阻器:R(阻值范圍0?10Ω,額定電流2A) 定值電阻:R0=0.5Ω (1)該同學(xué)將電流表G與定值電阻R0并聯(lián),實(shí)際上是進(jìn)行了電表的改裝,則他改裝后的電流表對(duì)應(yīng)的量程是______A. (2)該同學(xué)利用上述實(shí)驗(yàn)原理圖測(cè)得數(shù)據(jù),以電流表G讀數(shù)為橫坐標(biāo),以電壓表V讀數(shù)為縱坐標(biāo)繪出了如圖乙所示的圖線,根據(jù)圖線可求出電源的電
7、動(dòng)勢(shì)E=______V(結(jié)果保留三位有效數(shù)字),電源的內(nèi)阻r=______Ω(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字). (3)由于電壓表內(nèi)阻電阻對(duì)電路造成影響,本實(shí)驗(yàn)電路測(cè)量結(jié)果電動(dòng)勢(shì)E______,內(nèi)阻______(選填“偏大”、“不變”或“偏小”) 7. 某探究性學(xué)習(xí)小組利用如圖1所示的電路測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。其中電流表A1的內(nèi)阻r1=1.0kΩ,電阻R1=9.0kΩ,為了方便讀數(shù)和作圖,給電池串聯(lián)一個(gè)R0=3.0Ω的電阻。 ①按圖示電路進(jìn)行連接后,發(fā)現(xiàn)aa′、bb′和cc′三條導(dǎo)線中,混進(jìn)了一條內(nèi)部斷開(kāi)的導(dǎo)線。為了確定哪一條導(dǎo)線內(nèi)部是斷開(kāi)的,將電鍵S閉合,用多用電表的電壓擋先測(cè)量a、b′間電壓,
8、讀數(shù)不為零,再測(cè)量a、a′間電壓,若讀數(shù)不為零,則一定是______導(dǎo)線斷開(kāi);若讀數(shù)為零,則一定是______導(dǎo)線斷開(kāi)。 ②排除故障后,該小組順利完成實(shí)驗(yàn)。通過(guò)多次改變滑動(dòng)變阻器觸頭位置,得到電流表A1和A2的多組I1、I2數(shù)據(jù),作出圖象如圖2.由I1?I2圖象得到的電池的電動(dòng)勢(shì)E=______V,內(nèi)阻r=______Ω。 8. 某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖1所示的電路測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻.現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)器材為: A.待測(cè)干電池(電動(dòng)勢(shì)約為1.5V) B.電壓表(量程3V) C.電壓表(量程15V) D.電流表(量程0.6A) E.電流表(量程3A) F.滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0~10Ω) G.滑
9、動(dòng)變阻器(阻值范圍0~100Ω) H.開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干 ①實(shí)驗(yàn)中,電壓表應(yīng)選用______,電流表應(yīng)選用______,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用______.(選填器材前的字母) ②在圖2中按圖1用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將電路連線補(bǔ)充完整. ③如圖3所示,他們根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制出U?I圖象,其中U是電壓表的讀數(shù),I是電流表的讀數(shù).由此可以得到,干電池的電動(dòng)勢(shì)E=______V,內(nèi)電阻r=______Ω.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字) ④該實(shí)驗(yàn)小組還制作了一個(gè)水果電池.他們先將一電壓表(量程3V、內(nèi)阻2000Ω)與水果電池的兩極相連,電壓表的讀數(shù)為0.70V;再將一數(shù)字電壓表(內(nèi)阻約為100MΩ)與水果電池的兩極相連,讀
10、數(shù)為0.91V.由以上數(shù)據(jù),可估算出該水果電池的內(nèi)電阻r=______Ω. 9. 某同學(xué)現(xiàn)有以下器材,他希望利用它們來(lái)測(cè)量某電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。 A.被測(cè)電池(電動(dòng)勢(shì)在10V~15V之間,內(nèi)阻未知) B.電阻箱(0~20Ω) C.滑動(dòng)變阻器(最大阻值20Ω) D.定值電阻R0(阻值5Ω) E.電流表A1(量程3A,內(nèi)阻忽略不計(jì)) F.電流表A2(量程0.6A,內(nèi)阻忽略不計(jì)) G.電鍵 H.導(dǎo)線若干 ??? 實(shí)驗(yàn)中用到了包括電池和定值電阻R0在內(nèi)的六種實(shí)驗(yàn)器材,并利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出了通過(guò)電源的電流I的倒數(shù)1I和外電路電阻R(R0除外)的關(guān)系圖線,即1I?R圖線,如圖所示。則
11、根據(jù)上述條件分析該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中: ①實(shí)驗(yàn)時(shí)電阻箱和滑動(dòng)變阻器二者中應(yīng)選擇___________________; ②在虛線框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)原理圖(請(qǐng)?jiān)趫D中表明所選器材的符號(hào)); ③根據(jù)圖線求出電池的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)_______V,內(nèi)阻為_(kāi)_______Ω。 10. 小明同學(xué)在做測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)時(shí),為防止電流過(guò)大而損壞器材,電路中加了一個(gè)保護(hù)電阻R0.根據(jù)如圖1所示電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí), (1)電流表量程應(yīng)選擇______(選填“0.6A”或“3A”),保護(hù)電阻應(yīng)選用______(選填“A”或“B”)。 A.定值電阻(阻值10.0Ω,額定功率10W) B.定值電阻(阻值2.0Ω
12、,額定功率5W) (2)在一次測(cè)量中電壓表的指針位置如圖2所示,則此時(shí)的電壓為_(kāi)_____?V。 (3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的5組數(shù)據(jù)所畫(huà)出的U?I圖線如圖3所示。則干電池的電動(dòng)勢(shì)E=______?V,內(nèi)阻r=______Ω(小數(shù)點(diǎn)后保留兩位)。 11. 某同學(xué)要測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻.他根據(jù)老師提供的以下器材,畫(huà)出了如圖1所示的原理圖. ①電壓表V(量程3v,內(nèi)阻Rv=10kΩ) ②電流表G(量程3mA,內(nèi)阻Rg=100Ω) ③電流表A(量程3A,內(nèi)阻約為0.5Ω) ④滑動(dòng)變阻器R1(O?20Ω,2A) ⑤滑動(dòng)變阻器R2(O?100Ω,1A) ⑥定值電阻R3=0.5Ω ⑦開(kāi)關(guān)S和導(dǎo)
13、線若干 (1)該同學(xué)沒(méi)有選用電流表A的原因是______ (2)該同學(xué)將電流表G與定值電阻R3并聯(lián),實(shí)際上是進(jìn)行了電表的改裝,則他改裝后的電流表對(duì)應(yīng)的量程是______A. (3)為了能準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量,同時(shí)為了操作方便,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器是______(填寫(xiě)器材編號(hào)) (4)該同學(xué)利用上述實(shí)驗(yàn)原理圖測(cè)得數(shù)據(jù),以電流表G讀數(shù)為橫坐標(biāo),以電壓表V讀數(shù)為縱坐標(biāo)繪出了如圖2所示的翻線,根據(jù)圖線可求出電源的電動(dòng)勢(shì)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) 序號(hào) 1 2 3 4 5 6 電流表G(I1/mA) 1.37 1.35
14、 1.26 1.24 1.18 1.11 電流表A(I2/A) 0.13 0.16 0.26 0.34 0.36 0.43 12. 常用無(wú)線話筒所用的電池電動(dòng)勢(shì)E約為9V,內(nèi)阻r約為40Ω,最大允許電流為100mA.為測(cè)定這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,某同學(xué)利用圖甲的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn).圖中電壓表為理想電表,R為電阻箱(阻值范圍為0~999.9Ω),R0為定值電阻. (1)圖甲中接入R0的目的是為了防止電阻箱的阻值調(diào)得過(guò)小時(shí),通過(guò)電源的電流大于其承受范圍,起的作用______;實(shí)驗(yàn)室備有的定值電阻R0的規(guī)格有以下幾種,則本實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用______. A.50Ω,1.0W????B.
15、500Ω,2.5W????C.1500Ω,15W????D.2500Ω,25W (2)該同學(xué)接入符合要求的R0后,閉合開(kāi)關(guān)S,調(diào)整電阻箱的阻值讀出電壓表的示數(shù)U,再改變電阻箱阻值,取得多組數(shù)據(jù),作出了如圖乙的圖線.由圖線知:當(dāng)電壓表的示數(shù)為2V時(shí),電阻箱接入電路的阻值為_(kāi)_____Ω(結(jié)果保留三位有效數(shù)字). (3)根據(jù)圖乙所作出的圖象求得該電池的電動(dòng)勢(shì)E=______V,內(nèi)阻r=______Ω.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字) 13. 某探究性學(xué)習(xí)小組利用如圖所示的電路測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。其中電流表A1的內(nèi)阻r1=1.0?kΩ,電阻R1=9.0?kΩ,為了方便讀數(shù)和作圖,給電池串聯(lián)一個(gè)R?=3
16、.0?Ω的電阻。 (1)按圖示電路進(jìn)行連接后,發(fā)現(xiàn)、和三條導(dǎo)線中,混進(jìn)了一條內(nèi)部斷開(kāi)的導(dǎo)線。為了確定哪一條導(dǎo)線內(nèi)部是斷開(kāi)的,將電建S閉合,用多用電表的電壓擋先測(cè)量a、間電壓,讀數(shù)不為零,再測(cè)量a、間電壓,若讀數(shù)不為零,則一定是________導(dǎo)線斷開(kāi);若讀數(shù)為零,則一定是___________導(dǎo)線斷開(kāi)。 (2)排除故障后,該小組順利完成實(shí)驗(yàn)。通過(guò)多次改變滑動(dòng)變阻器觸頭位置,得到電流表A1和A2的多組I1、I2數(shù)據(jù),作出圖象如右圖。由I1–I2圖象得到電池的電動(dòng)勢(shì)E=_________V,內(nèi)阻r=__________Ω。 14. 一同學(xué)測(cè)量某干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。 (1)圖1所示是該同學(xué)正準(zhǔn)
17、備接入最后一根導(dǎo)線(圖中虛線所示)時(shí)的實(shí)驗(yàn)電路。請(qǐng)指出圖中在器材操作上存在的不妥之處。 (2)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的電阻箱阻值R和電流表示數(shù)I,以及計(jì)算的1I數(shù)據(jù)見(jiàn)下表: R/Ω 8.0 7.0 6.0 5.0 4.0 I/A 0.15 0.17 0.19 0.22 0.26 1I/A?1 6.7 6.0 5.3 4.5 3.8 根據(jù)表中數(shù)據(jù),在答題卡的方格紙上作出R?1I關(guān)系圖象。 由圖象可計(jì)算出該干電池的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)_____V;內(nèi)阻為_(kāi)_____Ω。 (3)為了得到更準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果,在測(cè)出上述數(shù)據(jù)后,該同學(xué)將一只量程為100mV的電壓表并聯(lián)在電流表的兩端。調(diào)節(jié)
18、電阻箱,當(dāng)電流表的示數(shù)為0.33A時(shí),電壓表的指針位置如圖2所示,則該干電池的電動(dòng)勢(shì)應(yīng)為_(kāi)_____V;內(nèi)阻應(yīng)為_(kāi)_____Ω。 15. 某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示電路測(cè)量一個(gè)水果電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。已知該電池的電動(dòng)勢(shì)E約為1?V,內(nèi)阻為幾百歐姆。所用的實(shí)驗(yàn)器材有:待測(cè)水果電池,電阻箱R(最大阻值9999.9?Ω),改裝的電壓表V(量程1?V,內(nèi)阻RV=1?kΩ),開(kāi)關(guān)S和導(dǎo)線若干。 實(shí)驗(yàn)步驟如下: ①將電阻箱阻值調(diào)到最大,閉合開(kāi)關(guān)S; ②多次調(diào)節(jié)電阻箱,記下電壓表的示數(shù)U和電阻箱相應(yīng)的阻值R; ③以1U為縱坐標(biāo),1R為橫坐標(biāo),作1U?1R圖線; ④求出直線的斜率k和在縱軸上的截距
19、b。 回答下列問(wèn)題: (1)實(shí)驗(yàn)得到部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示,其中第二組數(shù)據(jù)的電壓表及電阻箱的示數(shù)如圖乙、丙所示,則表中數(shù)據(jù)為:①________,②________。 數(shù)據(jù)組 1 2 3 4 5 6 7 1R/(×10?3Ω?1) 1.0 ① 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 1U/V?1 2.0 ② 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 (2)在圖丁的坐標(biāo)紙上將所缺數(shù)據(jù)點(diǎn)補(bǔ)充完整,并作出圖線。 (3)根據(jù)圖線求得水果電池的電動(dòng)勢(shì)E=________?V,內(nèi)阻r=________?Ω。(結(jié)
20、果保留三位有效數(shù)字) (4)某同學(xué)把電壓表看作理想電表,則由圖線求得的rE________(填“偏大”“偏小”或“不變”)。 答案和解析 1.【答案】(1)1.5,1.0; (2)偏小。 【解析】【分析】 電源U?I圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值是電源電動(dòng)勢(shì),圖象斜率的絕對(duì)值是電源內(nèi)阻;根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)用歐姆定律分析實(shí)驗(yàn)誤差. 本題關(guān)鍵是知道電源的U?I圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值是電源電動(dòng)勢(shì),圖象斜率的絕對(duì)值是電源內(nèi)阻. 【解答】 解:①由圖b所示圖象可知,圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值是1.5,電源電動(dòng)勢(shì)E=1.5V; 電源內(nèi)阻r=△U△I?R0=1.5V0.5A?2Ω=1Ω. ②由于電壓表分流,使所測(cè)電源
21、電動(dòng)勢(shì)小于真實(shí)值. 故答案為: (1)1.5,1.0; (2)偏小。 2.【答案】(1)2.9;1.1;(2)電壓表的分流。 【解析】【分析】 本題主要考查運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)處理問(wèn)題的能力,采用的是轉(zhuǎn)換法,將非線性關(guān)系轉(zhuǎn)換成線性,直觀簡(jiǎn)單。 (1)根據(jù)閉合電路歐姆定律E=U+UR(R0+r),進(jìn)行數(shù)學(xué)變形,得到1U與1R的關(guān)系式,根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)研究1U?1R關(guān)系圖線的斜率和截距的意義,即可求得電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻; (2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路分析實(shí)驗(yàn)中存在的誤差。 【解答】 (1)根據(jù)閉合電路歐姆定律E=U+UR(R0+r),進(jìn)行數(shù)學(xué)變形,得 1U=R0+rE?1R+1E 根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)得知,1U?1R關(guān)系圖
22、線的縱截距b=1E,斜率k=R0+rE 由圖得到,b=0.35,k=1.42?0.350.5≈2.1 則電動(dòng)勢(shì)E=1b=10.35V≈2.9V,內(nèi)阻r=kE?R0=2.1×2.9Ω?5Ω≈1.1Ω。 (2)由圖甲所示電路圖可知,電壓表與電阻箱并聯(lián),由于電壓表的分流作用,流過(guò)保護(hù)電阻與電源的電流大于流過(guò)電阻箱的電流,這是造成實(shí)驗(yàn)誤差的原因。 故答案為:(1)2.9;1.1;(2)電壓表的分流。 3.【答案】①R1;②如下圖;③1.46,0.75. 【解析】【分析】 本題要注意電路中采用的是安安法測(cè)電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻,其本質(zhì)就是用其中的表頭改裝電壓表;另外在解題時(shí)要注意一些細(xì)節(jié),如圖象中的縱坐標(biāo)不
23、是從零開(kāi)始變化的,并且其單位為mA等,都應(yīng)細(xì)心觀察. ①滑動(dòng)變阻器在電路中應(yīng)起到調(diào)節(jié)電流的作用,要求所用滑動(dòng)變阻器能得出多組數(shù)據(jù),并且應(yīng)易于調(diào)節(jié); ②本實(shí)驗(yàn)中只需得出流過(guò)電源的電流及電源的路端電壓即可,分析給出的儀器可知電路的接法及電表的使用; ③由閉合電路歐姆定律可得出與題目中給出儀器有關(guān)的表達(dá)式,再由數(shù)學(xué)規(guī)律可得出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻. 【解答】 ①滑動(dòng)變阻器應(yīng)起到明確的調(diào)節(jié)作用,并且還要易于調(diào)節(jié),故一般限流接法時(shí),滑動(dòng)變阻器比內(nèi)阻約為10倍左右即可,故本題中應(yīng)選R1?? ②本題中表頭可與定值電阻串聯(lián)作為電壓表使用,再將滑動(dòng)變阻器與電流表A串接在電源兩端即可;如下圖 ③由閉合電路歐姆定律可得:
24、 I1(R3+RA)=E?I2r 變形得:I1=ER3+RA?rR3+RAI2; 由數(shù)學(xué)知識(shí)可得:圖象中的k=rR3+RA;b=ER3+RA; 由圖可知:b=1.46×10?3;k=1.4?1.10.5?0.1=0.75×10?3; 故解得:E=1.46V,r=0.75Ω 故答案為:①R1;②如下圖;③1.46,0.75. 4.【答案】(1)R1; (2)如圖所示; (3)0.29。 【解析】【分析】 本題考查測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn),應(yīng)注意明確以下幾點(diǎn):①測(cè)定電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)應(yīng)選擇內(nèi)阻較大的舊電池;②通過(guò)電流表的最小電流應(yīng)為電流表量程的13,這樣可以保證準(zhǔn)確;③遇到根據(jù)圖象求
25、解的問(wèn)題,應(yīng)根據(jù)物理規(guī)律整理出關(guān)于縱軸與橫軸物理量的函數(shù)表達(dá)式,再根據(jù)斜率和截距的概念即可求解。 (1)根據(jù)閉合電路歐姆定律求出電路中需要的最大電阻,從而確定對(duì)應(yīng)的滑動(dòng)變阻器; (2)根據(jù)電路圖可得出對(duì)應(yīng)的實(shí)物圖; (3)根據(jù)閉合電路歐姆定律寫(xiě)出關(guān)于U與I的函數(shù)表達(dá)式,然后根據(jù)斜率和截距的概念即可求解。 【解答】 (1)電流表的量程IA=0.6A,根據(jù)閉合電路歐姆定律可知,電路中需要的最大電阻應(yīng)為:Rmax=E13IA=1.50.2Ω=7.5Ω所以變阻器應(yīng)選R1; (2)根據(jù)原理圖可知實(shí)物圖如圖所示: (3)根據(jù)閉合電路歐姆定律應(yīng)用:E=U+I(r+R0), 整理可得:U=?(r+R0)I+
26、E,由圖可知圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為電源的電動(dòng)勢(shì);故E=1.50V; 根據(jù)函數(shù)斜率的概念應(yīng)有:r+R0=1.50?1.000.28Ω,解得r=0.29Ω。 故答案為:(1)R1;(2)如圖所示;(3)0.29。 5.【答案】(1)2? (3)1I=R1+RgR0+rE·1R+R1+Rg+R0+rE (4)2.08 (5)= 【解析】【分析】 本題考查了求電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻,根據(jù)歐姆定律求出圖象的函數(shù)表達(dá)式,然后根據(jù)圖象即求出電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻;對(duì)于誤差的分析,要注意采用極限分析法,本題中若電流為零,則電流表的分壓即可忽略;并且從圖象和公式來(lái)看,電流表的影響只限于內(nèi)阻上,對(duì)電動(dòng)勢(shì)沒(méi)有影響。 (1)
27、表頭與電阻串聯(lián),根據(jù)串聯(lián)電路的規(guī)律即可求得改裝后的量程; (3)分析電路結(jié)構(gòu),根據(jù)閉合電路歐姆定律進(jìn)行分析即可得出對(duì)應(yīng)的表達(dá)式; (4)根據(jù)圖象和已知的表達(dá)式進(jìn)行分析,由圖象的斜率和已求出的內(nèi)阻即可求得電動(dòng)勢(shì) (5)實(shí)驗(yàn)中由于電表不是理想電表,故要考慮電表內(nèi)阻對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響;由極限分析法可得出電動(dòng)勢(shì)的誤差; 【解答】 (1)根據(jù)串聯(lián)電路規(guī)律可知:U=Ig(R1+rg)=400×10?6x(500+4500)V=2V; (3)由電路圖可知,R1與G串聯(lián)后與電阻箱并聯(lián),然后再與R0串聯(lián),由閉合電路的歐姆定律可得:IR1+Rg=E?I+R1+RgRIr+R0,整理可得:1I=R1+RgR0+rE
28、·1R+R1+Rg+R0+rE; (4)由對(duì)應(yīng)的圖像可知:R1+RgR0+rE=k,代入圖乙中的數(shù)據(jù)點(diǎn)解得:E=2.08V;(需要格外注意,圖線左側(cè)并不是截距) (5)由于已經(jīng)考慮到了等效電壓表的內(nèi)阻,同時(shí)也考慮了其分流作用,故測(cè)量值就是真實(shí)值,即E測(cè)=E真。 故答案為:(1)2;(3)1I=R1+RgR0+rE·1R+R1+Rg+R0+rE;(4)2.08;(5)=。 6.【答案】(1)0.6;(2)1.48;0.84(0.83~0.86均可);(3)偏??;偏小 【解析】【分析】 (1)根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)求解改裝后的電流表對(duì)應(yīng)的量程; (2)根據(jù)電流表G讀數(shù)與改裝后電流表讀數(shù)的關(guān)
29、系,由閉合電路歐姆定律求出電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻; (3)利用“等效電源法”進(jìn)行誤差分析即可明確誤差情況. 測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn),采用改裝的方式將表頭改裝為量程較大的電流表,再根據(jù)原實(shí)驗(yàn)的研究方法進(jìn)行分析研究,注意數(shù)據(jù)處理的方法 【解答】 (1)改裝后電流表量程:I=Ig+IgRgR3=0.003+0.003×1000.5A=0.6003A≈0.6A; (2)由上可知,改裝后電流表的量程是電流表G量程的200倍,圖象的縱截距b等于電源的電動(dòng)勢(shì),由圖讀出電源的電動(dòng)勢(shì)為:E=1.48V 圖線的斜率大小k=r,由數(shù)學(xué)知識(shí)知:k=△U△I=1.48?1.12.25×200×10?3=0.84,則
30、電源的內(nèi)阻為:r=k=0.84Ω; (3)可用“等效電源法”分析誤差大?。嚎梢园央娫磁c電壓表看做一等效電源,則電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值等于外電路斷開(kāi)時(shí)“等效電源”兩極間的電壓,由于電壓表不是理想電表,所以有電流通過(guò)“電源”,因而路端電壓要小于電動(dòng)勢(shì),所以電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值小于真實(shí)值即偏?。煌?,此電路測(cè)得的內(nèi)電阻是“等效電源”的內(nèi)阻,即電壓表與電池內(nèi)阻的并聯(lián)電阻,所以測(cè)得的內(nèi)阻也小于真實(shí)值。 故答案為:(1)0.6;?(2)1.48;0.84(0.83~0.86均可);(3)偏??;偏小。 7.【答案】,,②1.4? ? 0.5 【解析】【分析】 通過(guò)多用電表的電壓示數(shù)是否為零,結(jié)合電路分析確定哪根導(dǎo)線斷開(kāi)。
31、 根據(jù)閉合電路歐姆定律以及串并聯(lián)電路的特點(diǎn),得出兩電流的表達(dá)式,結(jié)合圖線的斜率和截距求出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的大小。 解決本題的關(guān)鍵確定故障的方法,對(duì)于圖線問(wèn)題,一般的解題思路是得出兩物理量之間的關(guān)系式,結(jié)合圖線斜率和截距進(jìn)行求解,難度中等。 【解答】 ①將電建S閉合,用多用電表的電壓擋先測(cè)量a、b′間電壓,讀數(shù)不為零,可知cc′不斷開(kāi),再測(cè)量a、a′間電壓,若讀數(shù)不為零,可知bb′間不斷開(kāi),則一定是aa′間斷開(kāi)。若aa′間電壓為零,則bb′導(dǎo)線斷開(kāi)。 ②根據(jù)串并聯(lián)電路的特點(diǎn),結(jié)合閉合電路歐姆定律得:E=U+Ir, 則有:E=I1(R1+r1)+I2(R0+r), 可知I1=?I2(r+3)104+E
32、104,縱軸截距E104=0.14×10?3 解得:E=1.4V, 圖線斜率的絕對(duì)值為:r+3104=(0.14?0.05)×10?3260×10?3,解得r≈0.5Ω。 故答案為:,,②1.4? ? 0.5 8.【答案】①B,D,F(xiàn); ②; ③1.4,0.91; ④6.0×102 【解析】【分析】 (1)根據(jù)電池電動(dòng)勢(shì)選擇電壓表,根據(jù)電路最大電流選擇電流表,為方便實(shí)驗(yàn)操作,在保證安全的前提下,要選擇最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器. (2)根據(jù)伏安法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)原理圖將電路連線補(bǔ)充完整. (3)電源的U?I圖象與縱軸的交點(diǎn)坐標(biāo)值是電源的電動(dòng)勢(shì),圖象斜率的絕對(duì)值是電源的內(nèi)阻. (4)根
33、據(jù)閉合電路歐姆定律列出等式求解. 本題考查了實(shí)驗(yàn)器材的選取、作實(shí)驗(yàn)電路圖、求電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻,知道實(shí)驗(yàn)器材的選取原則、知道實(shí)驗(yàn)原理、掌握應(yīng)用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法即可正確解題.在計(jì)算電源的內(nèi)阻的時(shí)候,一定要注意縱坐標(biāo)的數(shù)值是不是從0開(kāi)始的. 【解答】 ①干電池電動(dòng)勢(shì)約為1.5V,電壓表應(yīng)選B,根據(jù)U?I圖象得出最大電流為0.55A,因此電流表應(yīng)選D; 干電池電動(dòng)勢(shì)約為1.5V,電流表量程為0.6A,電路最小電阻約為:R=2.5Ω,為方便實(shí)驗(yàn)操作,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選F; ②根據(jù)伏安法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)原理圖將電路連線補(bǔ)充完整. ③在U?I圖象中圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)等于電源的電動(dòng)勢(shì),所以由圖可以讀
34、出電源的電動(dòng)勢(shì)為1.4V,圖象中的斜率絕對(duì)值表示電源的內(nèi)阻,所以電源的內(nèi)阻為r=△U△I=1.4?0.90.55Ω=0.91Ω. ④該實(shí)驗(yàn)小組還制作了一個(gè)水果電池.他們先將一電壓表(量程3V、內(nèi)阻2000Ω)與水果電池的兩極相連,電壓表的讀數(shù)為0.70V; 根據(jù)閉合電路歐姆定律列出等式: 0.70=Er+2000×2000 再將一數(shù)字電壓表(內(nèi)阻約為100MΩ)與水果電池的兩極相連,讀數(shù)為0.91V. 0.91=E?r+× 解得:r=6.0×102Ω. 故答案為:①B,D,F(xiàn);②;③1.4,0.91;④6.0×102 9.【答案】(1)電阻箱; (2); (3)12;1 【解析】【分析】
35、本題考查了測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻實(shí)驗(yàn),要掌握測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)的常用實(shí)驗(yàn)方案:伏安法、安阻法、伏阻法。要掌握各種實(shí)驗(yàn)方案的實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)電路、實(shí)驗(yàn)步驟與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法。 ①根據(jù)實(shí)驗(yàn)器材選擇測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)所需實(shí)驗(yàn)器材; ②根據(jù)所選實(shí)驗(yàn)器材作出實(shí)驗(yàn)電路圖; ③根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路,由歐姆定律求出圖象的函數(shù)表達(dá)式,然后根據(jù)圖象與函數(shù)表達(dá)式求出電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻。 【解答】 ①測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻,由題意可知,實(shí)驗(yàn)中由兩個(gè)未知內(nèi)阻的電流表、一個(gè)電阻箱、一個(gè)滑動(dòng)變阻器與一個(gè)定值電阻,沒(méi)有電壓表,兩電流表內(nèi)阻未知,不能用電流表與定值電阻組成電壓表測(cè)電壓,因此不能用伏安法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻,應(yīng)該
36、用安阻法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻,需要的實(shí)驗(yàn)器材是:電阻箱; ②電源電動(dòng)勢(shì)約為10V?15V,為了保護(hù)電路安全、進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)測(cè)出多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),電流表應(yīng)選A?1,安阻法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)電路如圖所示:?; ③由實(shí)驗(yàn)電路可知,在閉合電路中,電源電動(dòng)勢(shì):E=I(r+R0+R),則1I=R0+rE+1ER,由圖所示圖象可知,圖象的截距:b=r+R0E=0.5,圖象的斜率k=1E=Δ1IΔR=1?0.56=112,?則電源電動(dòng)勢(shì):E=1k=12V,電源內(nèi)阻:r=bE?R0=0.5×12Ω?5Ω=1Ω。 故:(1)電阻箱; (2); (3)12;1。 10.【答案】(1)0.6A ? B ? (2)1.
37、20 ? (3)1.45 ? 0.50 【解析】解:(1)根據(jù)圖3中的電流值知,電流表選擇0.6A的,由于電源的內(nèi)阻較小,如果保護(hù)電阻較大,電壓的變化不明顯,故保護(hù)電阻選擇B。 (2)電壓表的量程為3V的,則電壓表讀數(shù)為1.20V。 (3)根據(jù)閉合電路歐姆定律得,E=U+I(R0+r),解得U=E?I(R0+r),縱軸截距表示電動(dòng)勢(shì),則E=1.45V,斜率k=R0+r=1.45?0.70.30,解得r=0.50Ω。 故答案為:(1)0.6?A;??B ?(2)1.20±0.01 ??(3)1.45±0.01?0.50±0.05 (1)根據(jù)圖3中的數(shù)據(jù)確定電流表的量程,根據(jù)測(cè)量誤差的大小確
38、定保護(hù)電阻。 (2)測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì),電壓表的量程為3V的,則電壓表讀數(shù)為1.20V。 (3)根據(jù)圖線的斜率和截距求出干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的大小。 解決本題的關(guān)鍵正確器材的選取方法,對(duì)于圖線問(wèn)題,一般的解題思路是得出物理量間的關(guān)系式,結(jié)合圖線的斜率或截距進(jìn)行求解。 11.【答案】①量程太大;②0.603;③R1;④1.48;0.84. 【解析】【分析】 ①根據(jù)干電池的電動(dòng)勢(shì)和滑動(dòng)變阻器R1,可估算出電路中電流最小值,沒(méi)有選用電流表A的原因是量程太大; ②根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)求解改裝后的電流表對(duì)應(yīng)的量程; ③為方便實(shí)驗(yàn)操作,應(yīng)選最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器; ④根據(jù)電流表G讀數(shù)與改裝后電流表
39、讀數(shù)的關(guān)系,由閉合電路歐姆定律求出電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻. 測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn),采用改裝的方式將表頭改裝為量程較大的電流表,再根據(jù)原實(shí)驗(yàn)的研究方法進(jìn)行分析研究,注意數(shù)據(jù)處理的方法. 【解答】 ①一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)約E=1.5V,為方便實(shí)驗(yàn)操作,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選R1,它的阻值范圍是0?10Ω, 電路中最小電流約為Imin=ER=1.510=0.15A,電流表A的量程是3A,0.15A不到該量程的三分之一, 流表量程太大,因此不能用電流表A. ②改裝后電流表量程:I=Ig+IgRgR3=0.003+0.003×1000.5A=0.603A; ③為使電路中電流較大,并且方便調(diào)節(jié),故實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用
40、的滑動(dòng)變阻器是阻值范圍較小的R1. ④由上可知,改裝后電流表的量程是電流表G量程的200倍,圖象的縱截距b等于電源的電動(dòng)勢(shì),由圖讀出電源的電動(dòng)勢(shì)為:E=1.48V. 圖線的斜率大小k=r,由數(shù)學(xué)知識(shí)知:k=△U△I=1.48?1.062.5×200×10?3=0.84,則電源的內(nèi)阻為:r=k=0.84Ω 故答案為:①量程太大;②0.603;③R1;④1.48;0.84. 12.【答案】(1)保護(hù)電路; ? A;(2)? 20.8? ;(3)10.0; ? 33.3。 【解析】【分析】 本題考查了測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻實(shí)驗(yàn),由圖示電路圖應(yīng)用歐姆定律求出圖象的函數(shù)表達(dá)式、根據(jù)圖象與函數(shù)表達(dá)式即可求
41、出電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻。 【解答】 (1)R0是定值電阻,起保護(hù)電路的作用, 當(dāng)滑動(dòng)變阻器短路時(shí),電路中通過(guò)的最大電流為100mA, 則由閉合電路歐姆定律可知,定值電阻的最小阻值約為:R0=EI?40Ω=9100×10?3?40Ω=50Ω, 定值電阻應(yīng)選A、50Ω,1.0?W; (2)電壓等于2V時(shí),1U=0.5 由圖乙可知,電壓等于2V時(shí),1R=4.8×10?2 所以:R=14.8×10?2=20.8Ω; (3)由閉合電路歐姆定律可得:U=ER0+R+rR 變形得:1U=1E+R0+rER, 由數(shù)學(xué)知識(shí)可知,圖象中的斜率k=R0+rE;截距b=1E; 由圖可知,b=0.1,故E=10V; k=0
42、.6?0.16×10?2=8.33; 即R0+rE=8.33; 解得:r=33.3Ω。 故答案為:(1)保護(hù)電路,A;(2)20.8;(3)10.0,33.3。 13.【答案】(1)aa′???bb′??(2)1.4??0.5 【解析】【分析】 通過(guò)多用電表的電壓示數(shù)是否為零,結(jié)合電路分析確定哪根導(dǎo)線斷開(kāi); 根據(jù)閉合電路歐姆定律以及串并聯(lián)電路的特點(diǎn),得出兩電流的表達(dá)式,結(jié)合圖線的斜率和截距求出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的大小。 本題主要考查的是利用圖象來(lái)處理物理問(wèn)題的方法,主要分析圖象的斜率、截距的物理意義。 【解答】 (2)根據(jù)串并聯(lián)電路的特點(diǎn),結(jié)合閉合電路歐姆定律得:E=U+Ir, 則有:E=I
43、1(R1+r1)+I2(R0+r), 可知I1=?I2(r+3)104+E104,縱軸截距:E104=0.14×10?3 解得:E=1.4V, 圖線斜率的絕對(duì)值為:r+3104=(0.14?0.05)×10?3260×10?3,解得r≈0.5Ω。 故答案為:(1)aa′;bb′;(2)1.4;0.5。 14.【答案】1.43 ? 1.2 ? 1.43 ? 1.0 【解析】解:(1)由圖可知,該同學(xué)將連接最后一根線前,電阻箱不能為零,應(yīng)使其阻值調(diào)至最大; (2)根據(jù)描點(diǎn)法可得出對(duì)應(yīng)的圖象如圖所示; 根據(jù)閉合電路歐姆定律可知,I=Er+R,變形可得:R=EI?r; 由圖可知,E=k=8?0
44、6.7?1.1≈1.4V, r=1.2Ω (3)本實(shí)驗(yàn)相當(dāng)于采用的是相對(duì)電源的電流表內(nèi)接法,故測(cè)量結(jié)果中電動(dòng)勢(shì)是準(zhǔn)確的,故電動(dòng)勢(shì)1.43V,而內(nèi)電阻的結(jié)果中包含電流表內(nèi)阻;由圖可知,電壓表示數(shù)為65mV,由歐姆定律可知,電流表內(nèi)阻RA=0.0650.33=0.2Ω,故電源內(nèi)阻為1.2?0.2=1.0Ω; 故答案為:(1)①開(kāi)關(guān)未斷開(kāi);②電阻箱阻值為零;(2)如圖所示;1.43(1.30至1.44);1.2(1.0至1.4);(3)1.43(1.30至1.44);1.0(0.8至1.2)。 (1)明確實(shí)驗(yàn)中安全性要求,知道開(kāi)關(guān)應(yīng)最后閉合,電阻箱在開(kāi)始時(shí)應(yīng)調(diào)至最大; (2)根據(jù)描點(diǎn)法可得出對(duì)應(yīng)的圖
45、象,再根據(jù)閉合電路歐姆定律列式,結(jié)合圖象即可確定電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻; (3)根據(jù)電路進(jìn)行分析,明確誤差情況,再根據(jù)歐姆定律求出電流表內(nèi)阻,從而確定電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的準(zhǔn)確值。 本題考查測(cè)量電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn),要注意明確實(shí)驗(yàn)原理,注意數(shù)據(jù)處理的基本方法,明確圖象的準(zhǔn)確應(yīng)用是解題的關(guān)鍵。 15.【答案】(1)2.0;2.5; (2); (3)1.0;500; (4)不變。 【解析】【分析】 本題考查了電表讀數(shù)、作圖象、求電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻問(wèn)題,應(yīng)用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是常用的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法,要掌握描點(diǎn)法作圖的方法,要會(huì)用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。 (1)讀出電壓表和電阻箱的示數(shù),即可求出電阻和電壓
46、的倒數(shù); (2)應(yīng)用描點(diǎn)法作出圖象; (3)根據(jù)閉合電路歐姆定律列式,進(jìn)而確定電壓倒數(shù)與電阻倒數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式,在圖像上選取兩組數(shù)據(jù)代入表達(dá)式,即可計(jì)算出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻; (4)通過(guò)電壓倒數(shù)與電阻倒數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式分析rE的物理意義,進(jìn)而確定電壓表的內(nèi)阻對(duì)其是否產(chǎn)生影響。 【解答】 (1)由圖丙所示可知,電阻箱的阻值為:R=500Ω 所以電阻的倒數(shù)為:1R=1500Ω?1=0.002Ω?1=2×10?3Ω?1 由圖乙所示可知,電壓表的示數(shù)為:0.4V 所以電壓的倒數(shù)為:1V=10.4V?1=2.5V?1 (2)根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)描出對(duì)應(yīng)點(diǎn),然后作出圖象如圖所示: (3)變阻器和電壓表并聯(lián),并聯(lián)部分的阻值為:R′=RRVR+RV=1000R1000+R 由閉合電路歐姆定律得: 整理得:1U=1E(1+rR+rRV) 取1R′=1.0和代入上式得: 2.0=1E(1+1.0×10?3r+r1000) 2.5=1E(1+2.0×10?3r+r1000) 解得:E=1V,r=500Ω; (4)由1U=1E(1+rR+rRV)得:1U=rE(1R+1RV)+1E,可知rE等于圖線的斜率,由數(shù)學(xué)知識(shí)可知將電壓表看作理想電表rE不變。 故答案為:(1)2.0;2.5;(2);(3)1.0;500;(4)不變。 專(zhuān)心---專(zhuān)注---專(zhuān)業(yè)
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