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(12分)現(xiàn)要測量某電源的電動勢和內阻?衫玫钠鞑挠校弘娏鞅,內阻為1.00Ω;電壓表;阻值未知的定值電阻R1、R2、R3、R4、R5;開關S;一端連有鱷魚夾P的導線1,其他導線若干。某同學設計的測量電路如圖(a)所示。

(1)按圖(a)在實物圖(b)中畫出連線,并標出導線1和其P端。

(2)測量時,改變鱷魚夾P所夾的位置,使R1、R2、R3、R4、R5依次串入電路,記錄對應的電壓表的示數U和電流表的示數I。 數據如下表所示。根據表中數據,在圖(c)中的坐標紙上將所缺數據點補充完整,并畫出U-I圖線。


(3)根據U-I圖線求出電源的電動勢E=       V,內阻r=     Ω。

(1)略,見解;(2)略,見解析;(3)2.90(2.89~2.91之間均可),1.02(0.93~1.13之間均可)

解析試題分析:(1)根據題圖(a)所示,按照電流流向,其實物連線如下圖所示。

(2)顯然,坐標圖中缺少了第3、5組數據對應的點,補上點后,按照描點作圖的原則,作出其U-I圖線如下圖所示。

(3)改變鱷魚夾P所夾的位置,使R1、R2、R3、R4、R5依次串入電路,相對于將滑動變阻器采用限流式接法接入電路,改變滑片位置,因此,將電流表和電源看作等效電源,電壓表的讀數即為路端電壓,根據閉合電路歐姆定律有:U=E-I(r+RA),所以U-I圖象的縱截距即表示了電源的電動勢,有:E=2.90V(2.89~2.91V之間均可),圖線斜率的絕對值即表示了電源的內阻與電流表內阻之和,有:r=×103Ω-1.00Ω=1.02Ω(0.93~1.13Ω之間均可)
考點:本題主要考查了測電源電動勢和內阻的實驗問題,屬于中檔題。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律。重物從高處由靜止開始下落,重物拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點,對紙帶上的點進行測量,即可驗證機械能守恒定律。下面列舉了該實驗的幾個操作步驟:

A.按照如圖所示的裝置安裝器件
B.給打點計時器接上低壓直流電源
C.用天平測量出重物的質量
D.接通電源開關、釋放紙帶,打出一條紙帶
E.測量紙帶上某兩點之間的距離
F.利用紙帶,測量計算出打上述兩點時的瞬時速度
G.計算比較重物在兩點間下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能
(1)指出其中不必要的步驟是________,錯誤的步驟是________。(填步驟前的字母)

(2)利用這個裝置也可以測量重物下落的加速度a的數值。如下圖所示,是某次實驗打出的一條紙帶,選取紙帶上連續(xù)打出的五個點A、B、C、D、E,每隔時間T打一次點。測出A點距起始點O的距離為x0,點A、C間的距離為x1,點C、E間的距離為x2,根據這些條件,計算在打B點時,重物的瞬時速度為________;在打D點時,重物的瞬時速度為________;重物下落的加速度a的表達式為a=________.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(10分)如圖所示的電路中,直徑為D的圓環(huán)是用粗細均勻的電阻絲制成的,其阻值為R,圖中A,B,…,H為圓環(huán)的等分點,A點固定,電阻不計的金屬桿OP上接有電流表A,P為滑片,且滑片P能沿圓環(huán)滑動,并保持良好的接觸,電源電動勢為E,內阻不計。當閉合電鍵S后,滑片P沿圓環(huán)順時針滑動時,圖中各表的示數會發(fā)生變化。甲、乙兩同學按此電路圖,分別做實驗,并記下當滑片P在某些位置時各電表的示數。

(1)甲、乙兩同學分別用游標卡尺和螺旋測微器測量小圓環(huán)的厚度,如下圖所示,甲、乙同學的讀數分別為            mm,             mm。

(2)根據上述實驗數據,回答下列問題:
①根據表1中的實驗數據,請通過計算,分析完成表1中“位置A”下的空格。
I=       A;U1=       V。
②根據表1、表2中的實驗數據,請通過比較、分析來說明,可能乙同學在實驗過程中,         部分的電路發(fā)生了斷路。
③根據②中的分析,請思考:當滑片P滑到G、A之間位置X時,則表2中“位置X”下的空格可能的數據(即各電表的示數)分別是        

A.0.05A,0.75V,5.25V B.0.07A,1.05V,4.95V
C.0.16A,2.40V,3.60V D.0.25A,3.75V,2.25V

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

某同學要測定一電源的電動勢和內電阻,實驗器材有:一只電阻箱(阻值用表示),一個電流表(讀數用I表示),一只開關和導線若干。
①用筆畫線代替導線將圖示器材連接成完整的實驗電路。
②實驗的原理表達式是           (用r、、表示)。
③該同學根據實驗采集到的數據作出如圖所示的—R圖像,則由圖像可求得,該電源的電動勢      V,內阻        Ω (結果均保留兩位有效數字) ?紤]電流表內阻的影響,則電池電動勢及內阻真實值與測量值的大小比較,E________E, r________r。(填“大于”, “小于”, “等于”)

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

用伏安法測量一電池的內阻。已知該待測電池的電動勢E約為9V,內阻約數十歐,允許輸出的最大電流為50mA?蛇x用的實驗器材有:
電壓表(量程5V);電壓表(量程10V);
電流表(量程50mA);電流表(量程100mA);
滑動變阻器R(最大阻值300);
定值電阻R1(阻值為200,額定功率為W);
定值電阻R2(阻值為200,額定功率為1W);
開關S;導線若干。
測量數據如坐標紙上U-I圖線所示。

(1)在答題卡相應的虛線方框內畫出合理的電路原理圖,并標明所選器材的符號。
(2)在設計的電路中,選擇定值電阻的根據是_____________。
(3)由U-I圖線求得待測電池的內阻為_________.
(4)在你設計的實驗電路中,產生系統(tǒng)誤差的主要原因是___________。

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(6分)用如圖所示的實驗裝置來進行“探究加速度與力的關系”研究,細線跨過定滑輪連接小車和重物,小車在細線的拉力作用下自左向右運動.將光電門1、2分別固定在木板上B、C兩點,用它們可以準確地記錄遮光條通過光電門的時間.

(1)未懸掛重物時,利用現(xiàn)有條件怎樣操作并判定小車與木板間的摩擦力已經得到平衡?_____________
(2)撤去光電門1,保持小車質量M不變,不斷改變重物的質量m,每次讓小車都從同一位置A點由靜止釋放,得到小車遮光條通過光電門2的時間t;記錄數據,利用測量數據描點作圖,橫軸用重物質量m,若要得到一條過坐標原點的傾斜直線,則縱軸應用    (填“”、“”、“”或“”)表示,若得到的確為一直線,則由圖線得出結論    .
(3) 在實驗操作正確的前提下,實驗中測得多組數據,并按照第(2)問中的坐標系描點作圖,發(fā)現(xiàn)直線在末端發(fā)生彎曲,則此結果對應于下圖中的圖    (填“甲”或“乙”).

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(8分)用雙縫干涉測光的波長。實驗裝置如圖(甲)所示,已知單縫與雙縫間的距離L1=100mm,雙縫與屏的距離L2=700mm,雙縫間距d=0.25mm。用測量頭來測量亮紋中心的距離。測量頭由分劃板、目鏡、手輪等構成,轉動手輪,使分劃板左右移動,讓分劃板的中心刻線對準亮紋的中心(如圖(乙)所示),記下此時手輪上的讀數,轉動測量頭,使分劃板中心刻線對準另一條亮紋的中心,記下此時手輪上的讀數。

①分劃板的中心刻線分別對準第1條和第4條亮紋的中心時,手輪上的讀數如圖(丙)所示,則對準第1條時讀數x1=_______mm、對準第4條時讀數x2=_______mm
②寫出計算波長λ的表達式,λ=_________(用符號表示),λ=_____nm(保留三位有效數字)

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

某同學利用豎直上拋小球的頻閃照片驗證機械能守恒定律。頻閃儀每隔0.0500s閃光一次,圖中所標數據為實際距離,該同學通過計算得到不同時刻的速度如下表所示(當地重力加速度取9.80m/s2,小球質量m=0.200kg,計算結果保留三位有效數字):

時刻




速度(m/s)
4.99
4.48
3.98
 

(1)由頻閃照片上的數據計算t5時刻小球的速度=__________m/s;
(2)從t2到t5時間內,重力勢能增量=_________J,動能減少量=________J;
(3)在誤差允許的范圍內,若近似相等,從而驗證了機械能守恒定律。造成不嚴格相等這種結果的主要原因是__________________。

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