某同学用如图甲所示的电路测量一节干电池的电动势和内阻,改变滑动变阻器的阻值,测得多组电压表的读数U和电流表的读数I,画出U-I图像如图乙所示。
(1)若把电压表和电流表均当作理想电表来处理,则电源电动势E=____V,内阻r=____Ω。
(2)若电流表内阻RA不能忽略,则(1)中测得的电源内阻_____真实值(填“大于”或“小于”)。为了测得电源内阻的真实值,这位同学采用了如图丙所示的电路测量出了RA,实验操作步骤如下:
①按图丙连接好电路,断开S1、S2,将R调到最大。
②合上S1,调节R使电流表满偏。
③保持R不变,闭合S2,调节电阻箱使电流表半偏。
④断开S1,读出R'的阻值为0.3Ω。
⑤实验中R远大于R',则可认为电流表内阻RA=____Ω。
⑥电源内阻的值为____Ω。
高三物理实验题困难题
某同学用如图所示的电路测量一节干电池的电动势和内阻,改变滑动变阻器的阻值,测得多组电压表的读数U和电流表的读数I,画出U-I图像如图所示。
(1)若把电压表和电流表均当作理想电表来处理,则电源电动势E=____V,内阻r=____Ω。
(2)若电流表内阻RA不能忽略,则(1)中测得的电源内阻_____真实值(填“大于”或“小于”)。为了测得电源内阻的真实值,这位同学采用了如图所示的电路测量出了RA,实验操作步骤如下:
①按图丙连接好电路,断开S1、S2,将R调到最大。
②合上S1,调节R使电流表满偏。
③保持R不变,闭合S2,调节电阻箱使电流表半偏。
④断开S1,读出R'的阻值为0.3Ω。
⑤实验中R远大于R',则可认为电流表内阻RA=____Ω。
⑥电源内阻的值为____Ω。
高三物理实验题困难题查看答案及解析
某同学用如图甲所示的电路测量一节干电池的电动势和内阻,改变滑动变阻器的阻值,测得多组电压表的读数U和电流表的读数I,画出U-I图像如图乙所示。
(1)若把电压表和电流表均当作理想电表来处理,则电源电动势E=____V,内阻r=____Ω。
(2)若电流表内阻RA不能忽略,则(1)中测得的电源内阻_____真实值(填“大于”或“小于”)。为了测得电源内阻的真实值,这位同学采用了如图丙所示的电路测量出了RA,实验操作步骤如下:
①按图丙连接好电路,断开S1、S2,将R调到最大。
②合上S1,调节R使电流表满偏。
③保持R不变,闭合S2,调节电阻箱使电流表半偏。
④断开S1,读出R'的阻值为0.3Ω。
⑤实验中R远大于R',则可认为电流表内阻RA=____Ω。
⑥电源内阻的值为____Ω。
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某同学用如图甲所示的电路测量一节干电池的电动势和内阻,改变滑动变阻器的阻值,测得多组电压表的读数U和电流表的读数I,画出U-I图像如图乙所示。
(1)若把电压表和电流表均当作理想电表来处理,则电源电动势E=____V,内阻r=____Ω。
(2)若电流表内阻RA不能忽略,则(1)中测得的电源内阻_____真实值(填“大于”或“小于”)。为了测得电源内阻的真实值,这位同学采用了如图丙所示的电路测量出了RA,实验操作步骤如下:
①按图丙连接好电路,断开S1、S2,将R调到最大。
②合上S1,调节R使电流表满偏。
③保持R不变,闭合S2,调节电阻箱使电流表半偏。
④断开S1,读出R'的阻值为0.3Ω。
⑤实验中R远大于R',则可认为电流表内阻RA=____Ω。
⑥电源内阻的值为____Ω。
【答案】 (1)1.5 1.0 (2)大于 0.3 0.7
【解析】(1)由闭合电路的欧姆定律可知,U-I图象的纵截距为E=1.5V,斜率.
(2)本实验采用了电流表的外接法,误差来源为电流表分压,测出的等效内阻为,故测量值大于真实值。
(3)测量电流表内阻采用了半偏法:由于R远大于R',在保持总电流基本不变时,电流表和电阻箱各分的一半的电流,故;故电源的内阻真实值为.
【点睛】掌握伏安法测电阻的原理,半偏法测电阻的原理是解本题的关键,一定明确本实验在R远大于R'的条件下进行的。
【题型】实验题
【结束】
21
如图,质量M=1kg的长木板静止在光滑的水平面上,有一个质量m=0.2kg的可看作质点的物体以6m/s的水平初速度木板的左端冲上木板,在木板上滑行了2m后与木板保持相对静止,求:
(1)木板最终获得的速度;
(2)在此过程中产生的热量;
(3)到物块与木板相对静止结束,木板前进的距离是多少?
高三物理解答题困难题查看答案及解析
现要测电阻R0阻值和干电池组的电动势E及内阻r.给定的器材有:两个理想电压表V(量程均为3 V),理想电流表A(量程为0.6 A),滑动变阻器R,待测的电阻R0,两节串联的电池,电键S及导线若干.
某同学设计一个如图(a)所示的电路同时测电阻R0阻值和电池组的电动势及内阻,调节变阻器,两电压表和电流表分别测得多组U1、U2、I的读数,并作出U1–I图(图线1)和U2–I图(图线2),见图(b).
(1)由图可得出电阻R0阻值为_______Ω,电池组E的电动势为_____V,内阻为______Ω(均保留两位有效数字).实验中的电压表和电流表不是理想的,电动势的测量值_____(填“偏大”、“偏小”).
(2)若上述电路中少了一个电压表,仍可用一个电路同时测电阻R0阻值和干电池组的电动势E及内阻,其电路图如下,请完成下列实验步骤:
①按电路图连接好电路;
②闭合开关S,移动滑片P使滑动变阻器________,读取两电表读数为U1,I1;
③移动滑片P使滑动变阻器不短路,读取两电表读数为U2,I2;
④整理器材,数据处理.
⑤根据以上数据得出电阻R0=_______,电源电动势E=_____,r=__________.
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某同学利用以下器材测量一节干电池的电动势和内电阻,实验原理电路图如图甲所示。
电压表:V (量程3V,内阻Rv=10kΩ)
电流表:G (量程3mA,内阻Rg=100Ω)
滑动变阻器:R(阻值范围0〜10Ω,额定电流2A)
定值电阻:R0=0.5Ω
开关S和导线。
(1)该同学将电流表G与定值电阻R0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 (结果保留一位有效数字)。
(2)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,绘出了如图乙所示的图线,根据图线可求出电源的电动势E=______V,电源的内阻r= _______ Ω。(结果均保留小数点后两位)
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将铜片和锌片插入水果中可制成水果电池,现要测量番茄电池的电动势和内阻,三位同学一起进行的实验研究。
(1)乙同学用以下器材设计了如图(a)所示的电路
A.电压表(0~3V,内阻约3kΩ)
B.电流表(0~0.6A,内阻为几欧)
C.滑动变阻器(0~50Ω)
D.开关1个、导线若干
闭合开关后,发现左右滑动滑动变阻器的滑片,电流表与电压表都几乎没有示数(经检查,电路无故障),请分析电表无示数的原因是___________________。
(2)丙同学分析了乙同学的实验结果的原因后,使用1个电阻箱(0~9999Ω)和1个微安表(0~300μA,内阻为RA=100Ω),设计了如图(b)所示的实验电路,改变电阻箱的阻值R得到多组微安表的示数I,以R为纵坐标,为横坐标,得到如图(c)所示的图像。根据图像可得到番茄电池的电动势为________V,内阻为________Ω。(结果保留4位有效数字)
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在测量电池的电动势E和内阻的实验中,某同学在电路中添加了一个未知阻值的保护电阻,本实验的器材有:待测电池E,保护电阻,电流表,电压表V,滑动变阻器R,开关,单刀双掷开关,导线若干。
(1)根据图1所示的电路原理图把图2所示的实物图用笔画线代替导线补充完整。
(2)该同学先将扳到_________(填“a”或“b”)来测量定值电阻,调节滑动变阻器的滑片,读出几组电压表和电流表的数据并记录,再将扳到_________(填“a”或“b”)来测定路端电压和电流,调节滑动变阻器的滑片,读出几组电压表和电流表的数据并记录。
(3)将两次记录的数据在同一个坐标系中描点作图,如图3所示,由图像可得保护电阻=______Ω,被测电池的电动势E=________V,内阻r=________Ω;由实验电路图分析可知,所测电阻的测量值_____(填“大于”“小于”或“等于”)真实值,这对测量电池的电动势和内阻_______(填“有影响”或“无影响”)。
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实验室内有一电压表量程为150mV,内阻约为130Ω。现要将其改装成量程为10mA的电流表。为此,实验室提供如下器材:
A.干电池E(电动势为1.5V)
B.滑动变阻器R(最大阻值为10Ω)
C.电流表A(有1.5mA,15mA与150mA三个量程)
D.导线若干及开关K。
(1)对电表改装时必须知道电压表的内阻。虚线框内为该同学设计的测量电压表内阻的电路原理图的一部分,请将电路图补充完整____
(2)在既不损坏仪器又能使精确度尽可能高的条件下,电路中电流表A应选用的量程是__mA。若合上K,调节滑动变阻器后测得电压表的读数为150mV,电流表A的读数为1.20mA,则电压表的内阻RmV为________Ω。
(3)要将该电压表mV改装成量程为10mA的电流表,那么应该在电压表上______联 (填“串”或“并”)一个定值电阻,该电阻阻值R0=______Ω。(保留3位有效数字)
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现有两组同学要测定一节干电池的电动势E和内阻r(已知E约为1.5V,r约为1Ω)。
(1)第一组采用图所示电路。
①为了完成该实验,选择实验器材时,在电路的a、b两点间可接入的器件是_______。
A.一个定值电阻 B.阻值适当的不同阻值的定值电阻 C.滑动变阻器
②为了调节方便且测量精度更高,以下器材中,电流表可选____,电压表可选____。
A.电流表(0~0.6A) B.电流表(0~3A) C.电压表(0~3V) D. 电压表(0~15V)
③第一小组经过多次测量,记录了多组电流表示数I和电压表示数U,并在图中画出了U-I图像。由图像可以得出,若将该干电池与一个阻值为2.2Ω的定值电阻组成闭合电路,电路中的电流约为_______A(保留两位有效数字)。
(2)第二组在没有电压表的情况下,设计了如图所示的电路,完成了对同一电池的测量。
①改变电阻箱接入电路中的电阻值,记录了多组电流表示数I和电阻箱示数R,通过研究图像的信息,他们发现电动势的测量值与第一组的结果非常接近,但是内阻的测量值与第一组的结果有明显偏差。将上述实验重复进行了若干次,结果依然如此。请说明哪个组内阻的测量结果较大?________并说明形成这个结果的原因_________。
②A.第二组对实验进行深入的理论研究,在是否可以忽略电流表内阻这两种情况下,绘制两类图像。第一类图像以电流表读数I为纵坐标,将电流表和电阻箱读数的乘积IR记为U作为横坐标。第二类图像以电阻箱读数R为纵坐标,电流表读数的倒数为横坐标。请在图甲、乙两坐标系中分别用实线代表电流表内阻可忽略的情况,虚线代表电流表内阻不可忽略的情况,定性画出相关物理量之间关系。____________
②B.在第二组的实验中电阻箱(最大阻值为999.9Ω,可当标准电阻用)、电流表(量程Ig = 0.6A,内阻rg = 0.1Ω)。通过改变电阻箱接入电路中的电阻值,记录了多组电流表示数I和电阻箱示数R,并画出了如图所示的图像。根据图像中的信息可得出这个电池的电动势E=_____V,内电阻r=_____Ω。
②C.某同学利用传感器、定值电阻R0、电阻箱R1等实验器材测量电池a的电动势和内阻,实验装置如图所示。实验时多次改变电阻箱的阻值,记录外电路的总电阻阻值R,用电压传感器测得端电压U,并在计算机上显示出如图所示的关系图线。由图线可知电池的电动势E=________V,内阻r=_______。
高三物理实验题中等难度题查看答案及解析
测一节干电池的电动势E和内阻r。某同学设计了如图a所示的实验电路,已知电流表内阻与电源内阻相差不大。
(1)连接好实验电路,开始测量之前,滑动变阻器R的滑片P应调到_______(选填“a”或“b”)端。
(2)闭合开关S1,S2接位置1,改变滑片P的位置,记录多组电压表、电流表示数。
(3)重复(1)操作,闭合开关S1,S2接位置2,改变滑片P的位置,记录多组电压表、电流表示数。
(4)建立U—I坐标系,在同一坐标系中分别描点作出S2接位置1、2时图象如图b所示。
① S2接1时的U—I图线是图b中的_______________(选填“A”或“B”)线。
② 每次测量操作都正确,读数都准确。由于S2接位置1,电压表的分流作用,S2接位置2,电流表的分压作用,分别测得的电动势和内阻与真实值不相等。则由图b中的A和B图线,可得电动势和内阻的真实值,E=_________V,r=_________Ω。(保留三位有效数字)
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