(2014•广安区模拟)某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻.

(2014•广安区模拟)某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻.
①实验室除提供开关S和导线外,有以下器材可供选择:
电压表:V(量程3v,内阻Rv=10kΩ)
电流表:G(量程3mA,内阻Rg=100Ω)
电流表:A(量程3A,内阻约为0.5Ω)
滑动变阻器:R1(阻值范围0〜10Ω,额定电流2A)
R2(阻值范围0〜1000Ω,额定电流1A)
定值电阻:R3=0.5Ω
该同学依据器材画出了如图1所示的原理图,他没有选用电流表A的原因是______.
②该同学将电流表G与定值电阻R3并联,实际上是进行了电表的改装,则他改装后的电流表对应的量程是______A.
③为了能准确地进行测量,同时为了操作方便,实验中应选用的滑动变阻器______(填写器材的符号)
④该同学利用上述实验原理图测得数据,以电流表G读数为横坐标,以电压表V读数为纵坐标绘出了如图2所示的图线,根据图线可求出电源的电动势E=______V (结果保留三位有效数字),电源的内阻r=______Ω (结果保留两位有效数字).
fenfeitianya 1年前 已收到1个回答 举报

spirit93 幼苗

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解题思路:①根据干电池的电动势和滑动变阻器R1,可估算出电路中电流最小值,没有选用电流表A的原因是量程太大;
②根据并联电路的特点求解改装后的电流表对应的量程;
③为方便实验操作,应选最大阻值较小的滑动变阻器;
④根据电流表G读数与改装后电流表读数的关系,由闭合电路欧姆定律求出电源的电动势和内阻.

①一节干电池的电动势约E=1.5V,为方便实验操作,滑动变阻器应选R1,它的阻值范围是〜10Ω,
电路中最小电流约为Imin=[E/R]=[1.5/10]=0.15A,电流表A的量程是3A,0.15A不到该量程的三分之一,
流表量程太大,因此不能用电流表A.
②改装后电流表量程:I=Ig+
IgRg
R3=0.003+
3×10−3×100
0.5A=0.603A;
③为使电路中电流较大,并且方便调节,故实验中应选用的滑动变阻器是阻值范围较小的R1
④由上可知,改装后电流表的量程是电流表G量程的200倍,图象的纵截距b等于电源的电动势,由图读出电源的电动势为:E=1.48V.
图线的斜率大小k=r,由数学知识知:k=
1.48−1.06
2.5×200×10−3=0.84,则电源的内阻为:r=k=0.84Ω
故答案为:①量程与被测电流值相比较差距太大;②0.603;③R1;④1.48;0.84.

点评:
本题考点: 测定电源的电动势和内阻.

考点点评: 测量电源的电动势和内电阻的实验,采用改装的方式将表头改装为量程较大的电流表,再根据原实验的研究方法进行分析研究,注意数据处理的方法.

1年前

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