下面的實驗你可能用到這樣一個原理:圖1電路可等效為圖2的電源,若圖1中電源的電動勢為E0,內(nèi)阻為r0,電阻為R;圖2中等效電源的電動勢為E,內(nèi)阻為r.可以證明.請完成下列實驗
(1)某同學在“測定電源的電動勢和內(nèi)阻”實驗時,
①他們采用圖3的實驗電路進行測量,圖4給出了實驗所需要的各種儀器,請你按電路圖把實物連成實驗電路.
②這位同學測量時記錄了5組數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)填入了表格中.請你根據(jù)這些數(shù)據(jù)在坐標系圖5畫出圖線根據(jù)圖線求出電池的電動勢E= _________ V,內(nèi)阻r= _________ Ω(結果保留到小數(shù)點后兩位)
次數(shù)
1
2
3
4
5
I
0.15
0.25
0.36
0.45
0.56
U
1.40
1.35
1,30
1,25
1.20
③這位同學對以上實驗的系統(tǒng)誤差進行了分析.其中正確的是 _________ 
A.主要是由電壓表的分流引起的
B.主要是由電流表的分壓引起的
C.電動勢測量值小于真實值
D.內(nèi)阻測量值大于真實值
(2)另一個同學用一支電流計,滑動電阻器(滿偏電流為Ig,內(nèi)阻為r),滑動變阻器,干電池(電動勢為E,內(nèi)阻為r)設計了如圖6的電路,該電路被稱為順向刻度歐姆電流表,即指針不偏時,被測電阻為零,指針偏滿時,被測電阻為∞,該電表已調整好,令此時.若電流計滿刻度的格數(shù)為N,當紅黑表筆間接被測電阻Rx時,指針偏轉格數(shù)為,則Rx= _________ (用R0表示)
(1) ①(2分)

②1.47±0.01V (1分) 0.50±0.02Ω(1分) 作圖(1分)③AC(2分)(2) 3R0(3分

試題分析:(1)按照電路圖連接;(2)根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得:圖象縱軸截距表示電動勢大小,斜率表示內(nèi)電阻;(3)電流表測的不是干路電流,所以引起誤差的原因是電壓表分流;(4)電表已調整好,表明紅、黑表筆間未接待測電阻時,電流計指針正好滿偏,此時電流計兩端電壓為。將該電路整體視為等效電源,紅、黑表筆相當于等效電源的負極和正極,此時等效電源外電路處于斷路,紅、黑表筆間電壓的大小等于等效電源電動勢大小,紅、黑表筆分別與電流計負、正接線柱電勢相等,所以。根據(jù)題干已知條件,可知為等效電源內(nèi)阻。當紅、黑表筆間接被測電阻時,指針偏轉格數(shù),表明此時紅黑表筆間電壓,即等效電源外電壓為,則等效電源內(nèi)阻分得電壓為,所以,此時等效電源的外電阻
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(9分)二極管是一種半導體元件,電路符號為,其特點是具有單向導電性.某實驗小組要對一只二極管正向接入電路時的伏安特性曲線進行測繪探究.據(jù)了解,該二極管允許通過的最大電流為50 mA.
(1)該二極管外殼的標識模糊了,同學們首先用多用電表的歐姆檔來判斷它的正負極:當紅表筆接觸二極管的左端、黑表筆接觸二極管的右端時,發(fā)現(xiàn)指針的偏角比較小,當交換表筆再次測量時,發(fā)現(xiàn)指針有很大偏轉,由此可判斷______ (填“左”或“右”)端為二極管的正極.
(2)實驗探究中他們可選器材如下:
A.直流電源(電動勢3 V,內(nèi)阻不計)           B.滑動變阻器(0~20 Ω)
C.電壓表(量程15 V、內(nèi)阻約80 kΩ)           D.電壓表(量程3 V、內(nèi)阻約50 kΩ)
E.電流表(量程0.6 A、內(nèi)阻約1 Ω)             F.電流表(量程50 mA、內(nèi)阻約50 Ω)
G.待測二極管                              H.導線、開關
為了提高測量精度,電壓表應選用________,電流表應選用________.(填序號字母)
(3)實驗中測量數(shù)據(jù)如下表,請在下圖坐標紙上畫出該二極管的伏安特性曲線.
電流
I/mA
0
0
0.2
1.8
3.9
8.6
14.0
21.8
33.5
50.0
電壓
U/V
0
0.50
0.75
1.00
1.25
1.50
1.75
2.00
2.25
2.50

(4)同學們將該二極管與阻值為10 Ω的定值電阻串聯(lián)后接到電壓恒為3 V的電源兩端,則二極管導通時定值電阻的功率為________ W.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

為了測量一個量程為3V的電壓表的內(nèi)阻RV(約幾千歐),可以采用如圖所示的電路,

⑴可供選擇的實驗步驟有:
A.閉合S
B.斷開S
C.將電阻箱R0的電阻調到零
D.調節(jié)電阻箱R0的電阻,使電壓表的指針示數(shù)為1.5V,記下此時電阻箱R0的阻值
E、調節(jié)變阻器R的滑片P,使電壓表的指針示數(shù)為3V
F、將變阻器R的滑片P調節(jié)到a端
G、將變阻器R的滑片P調節(jié)到b端
把必要的實驗步驟字母代號按合理的順序排列在下面的橫線上           ;
⑵若上述步驟D中讀出0的阻值為2400Ω,則電壓表的內(nèi)阻RV=        Ω。用這種方法測出的電壓表的內(nèi)阻RV與真實相比較偏      (填“大”或“小”)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

實驗室新進了一批低電阻的電磁螺線管,課外活動小組的同學設計了一個實驗來測算螺線管使用的金屬絲長度(金屬絲材料已知)。他們選擇了多用電表、電流表、電壓表、開關、滑動變阻器、螺旋測微器、導線和學生電源等。

①使用多用電表粗測金屬絲的電阻,操作過程分以下三個步驟:
a.機械調零后,將紅、黑表筆分別插入多用電表的“+"、“一”插孔,選擇“×1”的電阻檔;
b.______________________________(填寫b步驟的操作);
c.把紅、黑表筆分別與螺線管金屬絲的兩端相接,多用表的示數(shù)如圖甲所示,測得金屬絲電阻為____________
②利用電路更準確測量金屬絲Rx石的電阻,為了減少實驗誤差,應選用____________(選填“乙”或“丙”)電路;  
③如圖丁所示,使用螺旋測微器測得金屬絲的直徑為____________mm。
由以上測得的實驗數(shù)據(jù)及查表得到的金屬絲電阻率值,可測算出金屬絲的長度。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

霍爾效應是電磁基本現(xiàn)象之一,近期我國科學家在該領域的實驗研究上取得了突破性進展。如圖丙所示,在一矩形半導體薄片的P、Q間通入電流I,同時外加與薄片垂直的磁場B,在M、N間出現(xiàn)電壓UH,這個現(xiàn)象稱為霍爾效應,UH稱為霍爾電壓,且滿足,式中d為薄片的厚度,k為霍爾系數(shù)。某同學通過實驗來測定該半導體薄片的霍爾系數(shù)。
I(×10-3A)
3.0
6.0
9.0
12.0
15.0
18.0
UH(×10-3V)
1.1
1.9
3.4
4.5
6.2
6.8
① 若該半導體材料是空穴(可視為帶正電粒子)導電,電流與磁場方向如圖丙所示,該同學用電壓表測量UH時,應將電壓表的“+”接線柱與_________(填“M”或“N”)端通過導線相連。
② 已知薄片厚度d=0.40mm,該同學保持磁感應強度B=0.10T不變,改變電流I的大小,測量相應的UH值,記錄數(shù)據(jù)如下表所示。根據(jù)表中數(shù)據(jù)在給定區(qū)域內(nèi)(見答題卡)畫出UH—I圖線,利用圖線求出該材料的霍爾系數(shù)為____________×10-3 V(保留2位有效數(shù)字)。   
③ 該同學查閱資料發(fā)現(xiàn),使半導體薄片中的電流反向再次測量,取兩個方向測量的平均值,可以減小霍爾系數(shù)的測量誤差,為此該同學設計了如圖丁所示的測量電路,S1、S2均為單刀雙擲開關,虛線框內(nèi)為半導體薄片(未畫出)。為使電流從Q端流入,P端流出,應將S1擲向_______(填“a”或“b”), S2擲向_______(填“c”或“d”)。為了保證測量安全,該同學改進了測量電路,將一合適的定值電阻串聯(lián)在電路中。在保持其它連接不變的情況下,該定值電阻應串聯(lián)在相鄰器件____________和__________(填器件代號)之間。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

某實驗小組利用圖甲所示電路測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻。

(1)所得實驗數(shù)據(jù)如下表,請在給出的直角坐標系上畫出U–I圖像

(2)根據(jù)所畫的圖像,可求得該電池的電動勢為      V內(nèi)電阻為      ?(保留兩位有效數(shù)字)。
(3)某同學想測量一個水果電池的內(nèi)阻,已知水果電池的內(nèi)阻約為幾千歐。實驗室提供了電阻箱、內(nèi)阻為幾千歐的電壓表和一個內(nèi)阻為幾歐的電流表,他設計了圖乙和圖丙兩種方案,若實驗時調節(jié)電阻箱,電壓表和電流表均勻有明顯變化,為了使測量盡可能準確,應選擇圖    (填“乙”或“丙”)所示的方案,利用該方案進行實驗時,測量結果的系統(tǒng)誤差偏     (填“大”或“小”)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(11分)現(xiàn)要測定一電壓表的內(nèi)阻Ry的值。實驗室提供了如下的器材:
A. 待測電壓表V(量程3V,內(nèi)阻r1約幾kΩ)
B. 電流表A(量程5mA,內(nèi)阻約10Ω)
C. 電阻箱R0(0—9999.9Ω)
D. 滑動變阻器R1(50Ω,100mA)
E. 滑動變阻器R2(3kΩ,2mA)
F. 電源E(電動勢4V,內(nèi)阻可忽略不計)
G. 開關S及導線若干

①先用多用電表粗測電壓表內(nèi)阻,選擇電阻率倍率____,將兩表筆短接,進行歐姆調零,再使兩表筆接觸電壓表的正負接線柱,讀數(shù)如圖甲所示,則其阻值為____Ω。
②為了減小實驗誤差,要求實驗過程中使用的電表指針偏轉超過其量程的一半,四位同學分別設計的實驗電路如圖乙所示。最適合的是_______,電路中的滑動變阻器R應選用___
(選填“R1”或“R2”)。實驗過程中需要測量的物理量及對應的符號是____,用測得的物理量計算電壓表V內(nèi)阻的表達式是Ry_____。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

在描繪一個小燈泡的伏安特性曲線實驗中。
(由于燈泡電阻未知,先用多用電表的電阻檔×1檔粗測量,操作步驟正確,表盤示數(shù)如圖甲所示,該小燈泡的阻值大約是       Ω

(有下列器材供選擇:
A.電壓表(0-3V,內(nèi)阻約為10KΩ);B.電壓表(0-15V,內(nèi)阻約為20KΩ);
C.電流表(0-0.6A,內(nèi)阻約為1Ω);D.電流表(0-3A,內(nèi)阻約為0.4Ω);
E.滑動變阻器(10Ω,2A)
F.兩節(jié)干電池(電壓3V),還有電建,導線若干
實驗中所用電壓表應選用       ,電流表應選用          (選擇器材前面的字母)
③實驗時要求盡量減小實驗誤差,測量電壓從零開始多取幾組數(shù)據(jù),請在圖乙中以筆畫線代替導線將實物連接成滿足實驗要求的測量電路。
④根據(jù)表中的實驗數(shù)據(jù),在圖乙中已經(jīng)描出了四個點,請把剩余的五組數(shù)據(jù)描出點,并畫出小燈泡I-U特性曲線;根據(jù)圖像可知小燈泡的電阻隨電流的增大而      (選擇“增大”、“減小”或“不變”)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

某同學為描繪某元件的伏安特性曲線,在實驗室中做了以下實驗:
①用多用電表歐姆檔粗略測量該元件的電阻,選用×10檔,測量結果如圖所示,則測得的電阻為     Ω;

②實驗室中有如下器材:
A.電流表A1(量程0.6 A,內(nèi)阻約0.6Ω)
B.電流表A2(量程30mA,內(nèi)阻約2Ω)
C.電壓表V (量程3 V,內(nèi)阻約3kΩ)
D.滑動變阻器R1 (10Ω,0.3A)
E.滑動變阻器R2 (1000Ω,0.1A)
F.電源E (電動勢3V,內(nèi)阻約0.1Ω)
G.開關S及導線若干
請同學們選擇合適的儀器,在虛線框內(nèi)畫出實驗電路圖,要求閉合開關前滑動變阻器放置在合適位置;

③如圖中Ⅰ、Ⅱ圖線,一條為元件真實的U—I圖線,另一條是本次實驗中測得的U—I圖線,其中    是本次實驗中測得的圖線.

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