現(xiàn)要測電阻R0阻值和干電池組的電動勢E及內(nèi)阻r。給定的器材有:兩個理想電壓表V(量程均為3V),理想電流表A(量程為0.6A),滑動變阻器R,待測的電阻R0,兩節(jié)串聯(lián)的電池,電鍵S及導(dǎo)線若干。某同學(xué)設(shè)計一個如圖(a)所示的電路同時測電阻R0阻值和電池組的電動勢及內(nèi)阻,調(diào)節(jié)變阻器,兩電壓表和電流表分別測得多組U1、U2、I的讀數(shù),并作出U1—I圖(圖線1)和U2—I圖(圖線2),見圖(b)。
(1)由圖可知得出電阻R0阻值為______Ω,電池組E的電動勢為_________V,內(nèi)阻為__________Ω。
(2)若上述電路中少了一個電壓表,仍可用一個電路同時測電阻R0阻值和干電池組的電動勢E及內(nèi)阻。請你在虛線框中畫出電路圖,并寫出簡單的實(shí)驗(yàn)步驟和E、r、R0三個物理量的計算式。
(1)4.0Ω(1分) 3.0V(1分) 2.0Ω(1分)
(2)電路圖(2分)
實(shí)驗(yàn)步驟:①按電路圖連接好電路;
②閉合開關(guān)S,移動滑片P使滑動變阻器短路,測得兩電表讀數(shù)為U1、I1;
③移動滑片P使滑動變阻器不短路,測得兩電表讀數(shù)為U2、I2;
④整理器材,數(shù)據(jù)處理。(2分)
計算公式:
①E= (1分) ②rA=(1分) ③R0=(1分)
【解析】(1)圖線2表示的R0的伏安曲線,其斜率k表示R0的電阻值,故由圖知R0=4Ω。電壓表V1的讀數(shù)U=E-I(R0+r),故圖線1中的斜率k表示R0+r,由圖知R0+r=6Ω,則r=2Ω,圖線1在U軸上截距表示電源的電動勢,則E=3V,
(2)若少一個電壓表,則可省了并在R0的電壓表,將一個電壓表并在R0、R和電流表串聯(lián)電路的兩端,其電路圖如下圖,將變阻器的阻值變?yōu)榱,讀出兩表示數(shù)U1、I1,可求出R0=,
移動滑動變阻器的滑片,再讀出一組值U2、I2 由U1=E-I1r U2=E-I1r兩式求出E和r。
思維拓展:本題中測量電源電動勢和內(nèi)阻的方法是課本中伏安法的拓展,重在考查設(shè)計實(shí)驗(yàn)的能力和數(shù)據(jù)處理的能力,測量電源電動勢和內(nèi)阻的原理是閉合電路歐姆定律。根據(jù)圖象的斜率、截距求解物理量,顯得直觀而且較為精確。
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科目:高中物理 來源: 題型:
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(1)某同學(xué)利用如圖所示的裝置做《驗(yàn)證動量守恒定律的實(shí)驗(yàn)》,已知兩球的質(zhì)量分別為m1、m2(且m1>m2),
關(guān)于實(shí)驗(yàn)中下列說法正確的有( )
A.實(shí)驗(yàn)需要秒表、天平、圓規(guī)等器材
B.白紙鋪好后,不能移動
C.實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證的是m1·OP=m1·O'M+m2·ON
D.如果N是m1的落點(diǎn),則該同學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中必有錯誤
(2)現(xiàn)要測電阻R0阻值和電池組E的電動勢及內(nèi)阻.給定的器材有:兩個電壓表V(量程均為3V),電流表A(量程為0.6A,內(nèi)阻約0.9Ω),待測的電阻R0,電池組E,電鍵S及導(dǎo)線若干.某同學(xué)設(shè)計一個電路同時測電阻R0阻值和電池組E的電動勢及內(nèi)阻,根據(jù)兩電壓表和電流表的讀數(shù)作出的圖象如圖所示.
你畫出該同學(xué)實(shí)驗(yàn)的電路圖。
②電池組E的電動勢為_______,內(nèi)阻為_______,電阻R0阻值為_______
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科目:高中物理 來源: 題型:
現(xiàn)要測電阻R0阻值和干電池組的電動勢E及內(nèi)阻r。給定的器材有:兩個理想電壓表V(量程均為3V),理想電流表A(量程為0.6A),滑動變阻器R,待測的電阻R0,兩節(jié)串聯(lián)的電池,電鍵S及導(dǎo)線若干。某同學(xué)設(shè)計一個如圖(a)所示的電路同時測電阻R0阻值和電池組的電動勢及內(nèi)阻,調(diào)節(jié)變阻器,兩電壓表和電流表分別測得多組U1、U2、I的讀數(shù),并作出U1—I圖(圖線1)和U2—I圖(圖線2),見圖(b)。
(1)由圖可知得出電阻R0阻值為______Ω,電池組E的電動勢為_________V,內(nèi)阻為__________Ω。
(2)若上述電路中少了一個電壓表,仍可用一個電路同時測電阻R0阻值和干電池組的電動勢E及內(nèi)阻。請你在虛線框中畫出電路圖,并寫出簡單的實(shí)驗(yàn)步驟和E、r、R0三個物理量的計算式。
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