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文档简介
1、微专题63实验:测定电源的电动势和内阻方法点拨(1)图像法处理数据是本实验重点.根据闭合电路欧姆定律找出图像的函数关系式,从而确定图像斜率、截距等的意义.(2)明确实验中需要测量的量与实际测量的量的关系,进行误差分析.1. (2017山东烟台模拟)在“测定电源的电动势和内阻”的实验中,某同学利用两个理想电流表A、忿和定值电阻F0=2000Q以及滑动变阻器,设计了如图1甲所示的电路来测量一个电池组的电动势和内阻,用|1和|2分别表示通过电流表A1和4的电流,该同学测出的实验数据如下表所示:I1/mAI2/A11.350.3021.300.4031.200.6041.100.8051.050.90
2、图1(1)根据实验测得的数据,在图乙的坐标纸上绘出I1I2图线;(2)由I1I2图线得出,被测电池组的电动势E=V,内阻r=.(结果均保留两位有效数字)2. (2017北京丰台区模拟)某物理兴趣小组的同学要测量一节干电池的电动势E和内电阻r.实验室提供如下器材:待测干电池电流表Ac量程00.6A,内阻n约为0.125Q电流表X:量程0300pA,内阻2为1000Q滑动变阻器R:阻值范围020Q,额定电流2A电阻箱R':阻值范围09999额定电流1A开关S导线若干小组中不同的同学选用了不同的器材和实验方案:(1)甲同学选用电流表A1、电流表A和滑动变阻器R电阻箱R'等来测量干电池
3、的电动势和内电阻,电路如图2所示.他将电流表A2与电阻箱R'串联,使其改装成一个量程为3.0V的电压表,此时电阻箱R'的阻值应调到在记录数据时,他没有记录第三组的电压值,请你根据图3电流表4的表盘示数写出对应的电压值U=V;测量次数123456电流表A读数I/A0.120.200.360.380.500.57改装电压表U读数U/V1.371.321.141.101.05A噌请你根据他记录的数据,在图4的直角坐标系上画出U-I图像;并由图像得到电池的电动势E=V,内电阻r=Q.图4(2)乙同学选用电流表为、电阻箱R'、开关和导线测量干电池的电动势和内阻,电路如图5所示.实
4、验中他先将电阻箱R阻值调到最大,闭合开关S;多次调节电阻箱阻值,分别记下,,一一,11电流表的小数I和电阻箱对应的阻值R'以I为纵坐标,以(R'+2)为横坐标,作,一(R+2)图线,如图6所示,并根据图像求出图线的斜率k和在纵轴上的截距b.图5图6请用斜率k和截距b,写出电动势E=,内电阻r=(3)请你对两位同学的实验作出评价3. (2018山东青岛二中模拟)某同学设计了如图7甲所示的电路来测量电源电动势E、内阻r和电阻R的阻值.实验器材有:待测电源(电动势为E,内阻为r);待测电阻R;电压表V(量程1.5V,内阻很大);电阻箱R(099.99);开关Si;单刀双掷开关G;导线
5、若干.%用(1)先测量电阻R的阻值,请将该同学的操作补充完整.闭合S,将S2切换到a,调节电阻箱,读出其示数R和对应的电压表示数U;保持电阻箱示数不变,将S2切换到b,读出电压表的示数U;贝U电阻R表达式为R=.(2)该同学已经测得电阻R=4.95Q,继续测量电源电动势E和内阻r做法是:闭合S,将S2切换到a,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U,由测得的数据,一,.一,11,,一,一,一绘出了如图乙所本的1-g图线,则电源电动势E=V,内阻r=Q.(保留三UR位有效数字)4.为测量某一电源的电动势和内阻,提供器材如下:待测电源:电动势约为4.5V,内阻约为1.5电压表:量
6、程03V,内阻R=3kQ;电流表:量程00.6A,内阻R约为0.1定值电阻R:阻值为3Q;定值电阻R:阻值为1.5k;滑动变阻器R:最大阻值为10;开关、导线若干.甲同学采用如图8甲所示电路进行测量,乙同学采用如图乙所示电路进行测量.得到两同学通过实验获得电压表和电流表的多组读数,在JI坐标系中分别进行描点连线,直线后,将直线向两侧延长,得到在两坐标轴上的截距如图丙所示.甲图8(1)甲同学实验获得数据为坐标系中的图线(2)用图线测得的电动势和内阻分别为(填写序号“”或“”V和Q.)(3)按照乙同学的实验电路,用细线替代导线,在图9中完成实物连接.图9答案精析1. (1)如图所示0.74均可)(2)3.01.02. (1)90001.20如图所示1.46(1.451.47均可)0.73(0.711b(2)kk乙同学的设计方案较好,实验器材简单,没有系统误差3.U>(1)uF0(2)1.431.05(1.06也正确)4.(2)4.471.49(3)实物连线如图所示路端电压为电压解析(1)甲同学获得数据为题
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