练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    现用伏安法测量某电池的电动势E及内阻r（E约为4.5V，r约为1.5Ω）．
    器材：量程3V的电压表（具有一定内阻），量程0.5A的理想电流表，固定电阻3个：R1=1.0Ω，R2=7.0Ω，R3=40.0Ω；滑动变阻器R′（最大阻值约20Ω），电键K，导线若干．
    ①试从3个固定电阻中选用1个，与其它器材一起组成测量电路，并在虚线框内画出测量电路的原理图（要求电路中各器材用题中给定的符号标出）．
    ②图中的7个点表示实验中测得的7组电流I、电压U的值，

    试写出根据此图求E和r值的步骤；并求出该电池的电动势E=______，内阻 r=______（保留2位有效数字）．
    【答案】分析：①由题，电压表的量程小于电源的电源的电动势，不能直接用电压表测量路端电压，可将一个固定电阻与电源串联，起到分压作用．根据电流表的量程，根据Ig=算出R的值，即可知道所选用的固定电阻的阻值．由于电流表是理想电流表，可采用电流表内接法．②由图观察看出，这此点大约在一条直线上，用直线将它们连起来．舍去左起第2点，其余6个点中使尽量多的点在直线上，不在直线上的点均匀分布在直线两侧．
    ②根据闭合电路欧姆定律知道，图象的纵轴截距等于电源的电动势，斜率等于固定电阻与电源内阻之和，由数学知识求出电源的内阻．
    解答：解：①因为电流表为理想电流表，所以应采用电流表内接法，即将电流表连接在干路中．若不用保护电阻，电压表会超量程．据Ig=得，R=-r=-1.5=7.5Ω，所以选择R2=7.0Ω符合．
    ②作U-I直线，舍去左起第2点，其余6个点中使尽量多的点在直线上，不在直线上的点均匀分布在直线两侧，作出如图所示的直线，很容易求得正确结果．根据闭合电路欧姆定律得：U=E-I（R2+r），当I=0时，U=E，即纵轴的截距等于电源的电动势，U-I图象的斜率大小等于R2+r．由U-I图象求出该直线的纵截距b=4.5V，则得电源的电动势为E=b=4.5V．图象的斜率k=||Ω≈7.9Ω，则r=b-R2=0.90Ω

    故答案为：
    ①实验电路如图所示．
    ②作U-I直线，舍去左起第2点，其余6个点中使尽量多的点在直线上，不在直线上的点均匀分布在直线两侧．由U-I图象求出该直线的纵截距b和斜率k，则E=b，R2+r|k|
    4.5V，r=0.90Ω
    点评：本题考查设计电路的能力，设计电路的原则有六个字：安全、精确、方便．首先要保证仪器的安全，本题中固定电阻可起到限流分压作用．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2010?苏州二模）某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材：
    A．被测干电池一节
    B．电流表：量程0～0.6A，内阻0.1Ω
    C．电流表：量程0～3A，内阻0.024Ω
    D．电压表：量程0～3V，内阻未知
    E．电压表：量程0～15V，内阻未知
    F．滑动变阻器：0～10Ω，2A
    G．滑动变阻器：0～100Ω，1A
    H．开关、导线若干
    伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差．在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻．
    ①在上述器材中请选择适当的器材：
    ABDFH
    ABDFH
    （填写选项前的字母）；
    ②在图甲方框中画出相应的实验电路图；
    ③根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图乙所示的U-I图象，则在修正了实验系统误差后，干电池的电动势E=
    1.5
    1.5
    V，内电阻r=
    1.0
    1.0
    Ω．（保留两位有效数字）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （1）欲用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的金属导线的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材：

    A．电池组（3V，内阻可忽略）；
    B．电流表（量程0～0.6A，内阻0.125Ω）；
    C．电压表（量程0～3V，内阻3kΩ）；
    D．滑动变阻器（0～20Ω）；开关、导线．
    ①实验电路应采用电流表
    外
    外
    _接法（填“内”或“外”），
    ②设实验中，电流表、电压表的某组示数如图一所示，图示中I=
    0.48
    0.48
    A，U=
    2.2
    2.2
    V．
    ③为使通过待测金属导线的电流能在0～0.5A范围内改变，请按要求在方框中画出测量待测金属导线的电阻Rx的原理电路图；然后根据你设计的原理电路将图二中给定的器材连成实验电路．
    ④若要测金属导线的电阻率，还需测得金属丝的直径如图三，则该金属丝直径为
    6.575
    6.575
    mm．
    （2）①用多用电表的欧姆档测电阻时操作步骤如下：将选择旋钮指向欧姆挡“×10”位置时，接着
    欧姆调零
    欧姆调零
     之后再进行测量待测电阻，根据图一所示的表盘，被测电阻阻值为
    220
    220
    Ω．

    ②某同学利用图二甲装置测定干电池的电动势和内阻，测得的电压和电流的关系图象图二乙所示，这个电池的电动势为E=
    1.5
    1.5
    V，内阻r=
    2.5
    2.5
    Ω．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    现用伏安法测量某电池的电动势E及内阻r（E约为4.5V，r约为1.5Ω）．
    器材：量程3V的电压表（具有一定内阻），量程0.5A的理想电流表，固定电阻3个：R1=1.0Ω，R2=7.0Ω，R3=40.0Ω；滑动变阻器R′（最大阻值约20Ω），电键K，导线若干．
    ①试从3个固定电阻中选用1个，与其它器材一起组成测量电路，并在虚线框内画出测量电路的原理图（要求电路中各器材用题中给定的符号标出）．
    ②图中的7个点表示实验中测得的7组电流I、电压U的值，

    试写出根据此图求E和r值的步骤；并求出该电池的电动势E=
    4.5V
    4.5V
    ，内阻 r=
    0.9Ω
    0.9Ω
    （保留2位有效数字）．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    我们知道，将两个金属电极锌、铜插入一个水果中就可以做成一个水果电池（如图1所示）．现要测量水果电池的电动势和内阻，两位同学采用不同的方法进行探究．
    （1）甲同学用量程为0～1V、内阻约10kΩ的电压表测水果电池的电压时读数为0.74V；用欧姆表直接测水果电池的两极，读得此时的读数为9kΩ；用灵敏电流表直接接水果电池的两极，测得电流为0.55mA．甲同学通过自己的分析认为该水果电池的电动势为0.74V，由全电路欧姆定律得内阻为r=
    E
    I
    =
    0.74
    0.55×10-3
    Ω=1.3kΩ    ，此结果与欧姆表测量结果相差很大．请你帮助分析出现这个差距的原因．（只要说出其中的两点即可）①
    水果电池的内阻较大，水果电池的电动势大于0.74V
    水果电池的内阻较大，水果电池的电动势大于0.74V
    ；②
    因水果电池本身有电动势，当用欧姆表直接接水果电池的两极时，欧姆表内部的电源与水果电池的电动势正向或反向串联，影响测量的结果，故测不准
    因水果电池本身有电动势，当用欧姆表直接接水果电池的两极时，欧姆表内部的电源与水果电池的电动势正向或反向串联，影响测量的结果，故测不准
    ．
    （2）乙同学利用课本上介绍的伏安法测水果电池的电动势和内阻，电路图和实物图如图2所示．

    下表是测量某一水果电池时记录的数据．
    1 2 3 4 5 6 7 8 9
    电压U/V 0.320 0.340 0.396 0.440 0.460 0.500 0.520 0.570 0.610
    电流I/mA 0.460 0.400 0.322 0.270 0.238 0.204 0.180 0.132 0.100
    请你根据测量数据在答题卷相应位置的坐标纸中描点（如图3），并作出U随I变化的关系图象．由图象求出电流小于0.3mA时水果电池的电动势为
    0.72
    0.72
    V，内阻为
    1.0×103
    1.0×103
    Ω．
    某次实验后发现电压表坏了，丙同学也想自己测一下水果电池的电动势和内阻，该同学在利用图象法处理数据时该作出
    1
    I
    1
    I
    随
    R
    R
     变化的关系图象．另外该同学将四个这样的水果电池串联起来给“2.5V，0.5A”的小灯泡供电，灯泡并不发光（检查电路无故障）分析其不亮的原因是
    水果电池的内阻太大，回路电流太小
    水果电池的内阻太大，回路电流太小
    ．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案