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某同学用图甲所示的电路测量一节干电池的电动势和内电阻,其中R0是阻值为2Ω的定值电阻.
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(1)R0的作用是
 

(2)除干电池、开关、导线外可供使用的实验器材还有:
A.电压表(0~3V,内阻约2kΩ);
B.电流表A1(0~0.6A,内阻约2Ω);  
C.电流表A2 (0~3A,内阻约0.1Ω);
D.滑动变阻器R1(0~20Ω);          
E.滑动变阻器R2 (0~1kΩ);
其中滑动变阻器应选
 
,电流表选
 
(请填写器材符号).
(3)用实线代表导线把图乙所示的实物连接成测量电路(图中有部分线路已连好).
(4)该同学顺利完成实验,测出的数据如下表所示.请你根据这些数据帮他在下面坐标图中画出U-I图象,并由图得出电池的电动势E=
 
V,内阻r=
 
Ω;
U(V) 1.2 1.0 0.8 0.6
I(A) 0.10 0.17 0.23 0.30
(5)考虑电表本身电阻对测量结果的影响,造成本实验的系统误差的原因是
 
(选填“电流表的分压”或“电压表的分流”)
分析:(1)由电路分析可知,当滑动变阻器滑片置于最右端时阻值为零.
(2)在保证安全的前提下,为方便实验操作,应选择最大阻值较小的滑动变阻器;
(3)对照电路图连接实物图.
(4)用描点法做出图象,U-I图象中的截距表示电源电动势,图线的斜率等于电源内阻与定值电阻之和.
(5)根据欧姆定律分析误差原因.
解答:解:(1)由电路分析可知,当滑动变阻器滑片置于最右端时阻值为零,若没有R0则整个电路短路,容易烧坏电流表,故电阻R0的作用是防止短路以保护电源和电表;
(2)为方便实验操作,应选择最大阻值较小的滑动变阻器;电路中最大电流I=
E
R0
=
3V
=1.5A,为3A量程的
1
2
,为了读数误差较小,选择0-0.6A量程电流表A1
(3)对照电路图连接实物图如图:
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(4)用描点法做出图象,如图:
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U-I图象中的截距表示电源电动势,故E=1.5V
图线的斜率等于电源内阻与定值电阻之和,故r=
1.5-0.6
0.3
-2=1.0Ω
(5)原理为伏安法测电源的电阻,电压表测量值为电源与R0的电压,即真值,电流表测量应为流过电源的电流,但实际测得为电源电流与电压表电流之和,故误差来自电压表的分流.
故答案为:(1)防止短路以保护电源和电表;(2)R1,A1(3)连图(4)作图;1.5;1.0(5)电压表的分流.
点评:在本题实验测量电源电动势和内阻时,要注意与教材上测量电源电动势和内阻的不同之处,电路不同又带来的处理数据时应该注意什么.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(2011?丰台区二模)(1)某同学做“用单摆测重力加速度”实验.
①用游标卡尺测量摆球直径d,把摆球用细线悬挂在铁架台上,用米尺测量出悬线长度l.某次测量摆球直径时游标卡尺示数部分如图所示,则摆球直径为d=
2.26
2.26
cm.

②在小钢球某次通过平衡位置时开始计时,并将这次通过平衡位置时记为0,数出以后小钢球通过平衡位置的次数为n,用停表记下所用的时间为t.请根据他的计数方法写出单摆周期的表达式:
2t
n
2t
n

③用上面的测量数据计算重力加速度的表达式为g=
n2π2(l+
d
2
)
t2
n2π2(l+
d
2
)
t2

(2)某同学用图甲所示的电路测绘额定电压为3.0V的小灯泡伏安特性图线,并研究小灯泡实际功率及灯丝温度等问题.
①根据电路图,将图乙中的实验仪器连成完整的实验电路.
②连好电路后,开关闭合前,图甲中滑动变阻器R的滑片应置于
a端
a端
(填“a端”、“b端”或“ab正中间”).
③闭合开关,向b端调节滑动变阻器R的滑片,发现“电流表的示数为零,电压表的示数逐渐增大”,则分析电路的可能故障为
B
B

    A.小灯泡短路       B.小灯泡断路          C.电流表断路               D.滑动变阻器断路
④排除故障后,该同学完成了实验.根据实验数据,画出的小灯泡I--U图线如图.形成图中小灯泡伏安特性图线是曲线的原因为
灯丝的电阻随温度的升度而增大
灯丝的电阻随温度的升度而增大

⑤根据I--U图线,可确定小灯泡在电压为2.0V时实际功率为
0.78
0.78
.(保留两位有效数字).

⑥已知小灯泡灯丝在27℃时电阻是1.5Ω,并且小灯泡灯丝电阻值与灯丝温度的关系为R=k(273+t),k为比例常数.
根据I--U图线,估算该灯泡正常工作时灯丝的温度约为
°C.

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科目:高中物理 来源: 题型:

某同学用图甲所示的电路描绘额定电压为3.6V的小灯泡的伏安特性曲线,并研究小灯泡的电阻随温度变化问题.
(1)根据图甲,请你在图乙中把缺少的导线补全,连成完整的实验电路.
(2)闭合开关,调节滑动变阻器R的滑片,发现“电流表的示数为零,电压表的示数逐渐增大”,则电路的可能故障为
 

A.小灯泡短路 B.小灯泡断路
C.电流表断路 D.滑动变阻器断路
(3)排除故障后,该同学完成了实验.根据实验数据,画出小灯泡的I-U图线如图丙所示.若已知小灯泡灯丝在27℃时电阻是2.0Ω,并且小灯泡灯丝电阻值与灯丝温度的关系为R=k(273+t),k为比例常数.根据I-U图线,估算该灯泡正常工作时灯丝的温度为
 
℃.
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科目:高中物理 来源:2013届湖南省永州市高三第一次模拟考试物理试卷(带解析) 题型:实验题

某同学用图甲所示的电路描绘额定电压为3.6V的小灯泡的伏安特性曲线,并研究小灯泡的电阻随温度变化问题。

(1)根据图甲,请你在图乙中把缺少的导线补全,连成完整的实验电路。

(2)闭合开关,调节滑动变阻器R的滑片,发现“电流表的示数为零,电压表的示数逐渐增大”,则电路的可能故障为        

A.小灯泡短路B.小灯泡断路
C.电流表断路D.滑动变阻器断路
(3)排除故障后,该同学完成了实验。根据实验数据,画出小灯泡的I-U图线如图丙所示。若已知小灯泡灯丝在27℃时电阻是2.0Ω,并且小灯泡灯丝电阻值与灯丝温度的关系为Rk(273+t),k为比例常数。根据I-U图线,估算该灯泡正常工作时灯丝的温度为
     ℃。

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科目:高中物理 来源:2012-2013学年湖南省永州市高三第一次模拟考试物理试卷(解析版) 题型:实验题

某同学用图甲所示的电路描绘额定电压为3.6V的小灯泡的伏安特性曲线,并研究小灯泡的电阻随温度变化问题。

(1)根据图甲,请你在图乙中把缺少的导线补全,连成完整的实验电路。

(2)闭合开关,调节滑动变阻器R的滑片,发现“电流表的示数为零,电压表的示数逐渐增大”,则电路的可能故障为        

A.小灯泡短路                           B.小灯泡断路

C.电流表断路                           D.滑动变阻器断路

(3)排除故障后,该同学完成了实验。根据实验数据,画出小灯泡的I-U图线如图丙所示。若已知小灯泡灯丝在27℃时电阻是2.0Ω,并且小灯泡灯丝电阻值与灯丝温度的关系为Rk(273+t),k为比例常数。根据I-U图线,估算该灯泡正常工作时灯丝的温度为

     ℃。

 

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科目:高中物理 来源:2011-2012学年安徽省省城名校高三第四次联考物理试卷 题型:实验题

(10分)某同学用图甲所示的电路测绘额定电压为3.0V的小灯泡伏安特性图线,并研究小灯泡实际功率及灯丝温度等问题。

(1)根据实验原理,用笔画线代替导线,将图甲中的实验电路图连接完整。

(2)连好电路后,开关闭合前,图甲中滑动变阻器R的滑片应置于             (填“A端”、“B端”或“AB正中间”)。

(3)闭合开关,向B端调节滑动变阻器R的滑片,发现“电流表的示数为零,电压表的示数逐渐增大”,则分析电路的可能故障为        

A.小灯泡短路         B.小灯泡断路

C.电流表断路         D.滑动变阻器断路

(4)排除故障后,该同学完成了实验。根据实验数据,画出的小灯泡I—U图线如图。形成图中小灯泡伏安特性图线是曲线的原因为         

(5)已知小灯泡灯丝在27℃时电阻是1.5,并且小灯泡灯丝电阻值与灯丝温度的关系为R=k(273+t),k为比例常数。根据I—U图线,估算该灯泡正常工作时灯丝的温度约为         ℃。

 

 

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