【題目】某同學用化學課所學的知識,用檸檬自制了一個水果電池,用萬用表粗測得知它的電動勢E約為3V,內阻r約為40Ω,若該電池允許輸出的最大電流為20mA。為了測定該電池的電動勢和內阻,某同學準備了如下器材:

A.待測電池

B.電壓表V:量程0~15V,內阻Rv≈15kΩ;

C.電流表A:量程0~1mA,內阻RA=38Ω

D.電阻箱R0-999.9Ω;

E.定值電阻R1=2Ω

F.定值電阻R2=19Ω;

G.定值電阻R3=72Ω;

H.定值電阻R=108Ω

I.開關、導線若干。

(1)該同學設計的部分電路如圖甲所示,圖中保護電阻R0應選擇器材中的___________(填寫器材前的選項字母)

(2)選擇合適的器材,將虛線框中的電路補充完整_______,并在電路中注明所選器材的符號:

(3)將電阻箱的阻值調整到最大,閉合開關。

(4)調節(jié)電阻箱的電阻,使所選電表指針指到某一位置,記錄此時電阻箱的阻值R和所選電表的讀數(shù)x,電表讀數(shù)用國際單位(AV)作單位。

(5)重復步驟(4)獲取多組Rx的值。

(6)斷開開關,整理器材。

(7)據(jù)所得數(shù)據(jù)在R坐標系中描點連線,如圖乙所示。

根據(jù)圖線可求得該電池的電動勢E=___________V,內阻r=___________Ω。(結果均保留一位小數(shù))

【答案】H 3.2V 42.1Ω

【解析】

1)求出電路的最小電阻,然后選擇保護電阻。

2)根據(jù)題意選擇實驗器材,根據(jù)實驗原理作出實驗電路圖。

7)根據(jù)實驗電路應用閉合電路的歐姆定律求出圖象的函數(shù)表達式,然后根據(jù)圖示圖象求出電源的電動勢與內阻。

1)本實驗中,當滑動變阻器接入電路的阻值為0時,電池輸出的電流最大,則電路中的最小固定電阻值約為,因電源內阻約為,故值電阻約為,故該定值電阻應選器材中的H

2)本實驗給定電壓表量程太大,不可以使用;因電流表給定量程太小,故需要擴大量程20倍,需要并聯(lián)的電阻值,所以選定值電阻R1與電流表A并聯(lián),就可改裝成一個量程為20mA的電流表。所以虛線框中的電路補充完整后如下圖象所示:

7)由以上分析可知,題目中提到的x,指代電流表讀數(shù)I,

根據(jù)閉合電路歐姆定律可得:

整理方程得:

即:

,解得:

,解得:

故本題答案為:(1H ; 2 73.2V ; 42.1Ω

練習冊系列答案
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A. 可知磁場的方向垂直于紙面向外

B. 僅改變磁場方向,指針將在 0 刻度左邊靜止

C. 僅改變電流的方向,指針將在 0 刻度左邊靜止

D. 同時改變磁場和電流的方向,指針仍在 0 刻度右邊靜止

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A. 物塊先做勻減速直線運動后做勻速直線運動

B. 物塊一直做勻速直線運動

C. 電動機因物塊在傳送帶上的運動而多消耗的電能為μmgL

D. 電動機因物塊在傳送帶上的運動而少消耗的電能為μmgL/2.

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A. 圖乙中的c光是氫原子由第4能級向基態(tài)躍遷發(fā)出的

B. 圖乙中的b光光子能量為12.09eV

C. 動能為leⅤ的電子能使處于第4能級的氫原子電離

D. 陰極金屬的逸出功可能為W0=6.75eV

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A. 金屬棒向下運動時通過R的電流方向是從右向左

B. 金屬棒第一次到達A處時速度最大

C. 金屬棒能到達的最低點在A位置下方

D. 金屬棒從釋放到第一次下降到A位置的過程中,通過電阻R的電荷量為

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(1)物塊D進入電磁場的速度大;

(2)物塊C反彈后滑回斜面LM的最大高度H;

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A. 接在甲電源上時,電源內阻消耗的功率最大

B. 接在甲電源上時,定值電阻R兩端的電壓最大

C. 接在乙電源上時,電源的輸出功率最大

D. 接在丙電源上時,電源的輸出功率最大

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C. S已向a閉合的情況下,將R的滑片向d端移動時

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