14.小華、小剛共同設(shè)計(jì)了圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路,電路中的各個(gè)器材元件的參數(shù)為:電池組(電動(dòng)勢(shì)約6V,內(nèi)阻r約3Ω)、電流表(量程2.0A,內(nèi)阻rA=0.8Ω)、電阻箱R1(0~99.9Ω)、滑動(dòng)變阻器R2(0~Rt)、開關(guān)三個(gè)及導(dǎo)線若干.他們認(rèn)為該電路可以用來測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻和R2接入電路的阻值.

(1)小華先利用該電路準(zhǔn)確地測(cè)出了R2接入電路的阻值.
他的主要操作步驟是:先將滑動(dòng)變阻器滑片調(diào)到某位置,接著閉合S、S2,斷開S1,讀出電流表的示數(shù)I;再閉合S、S1,斷開S2,調(diào)節(jié)電阻箱的電阻值為3.6Ω時(shí),電流表的示數(shù)也為I.此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為3.6Ω.
(2)小剛接著利用該電路測(cè)出了電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻.
①他的實(shí)驗(yàn)步驟為:
a.在閉合開關(guān)前,調(diào)節(jié)電阻R1或R2至最大值(選填“最大值”或“最小值”),之后閉合開關(guān)S,再閉合S1(選填“S1”或“S2”);
b.調(diào)節(jié)電阻R1(選填“R1”或“R2”),得到一系列電阻值R和電流I的數(shù)據(jù);
c.?dāng)嚅_開關(guān),整理實(shí)驗(yàn)儀器.
②圖乙是他由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的$\frac{1}{I}$-R圖象,圖象縱軸截距與電源電動(dòng)勢(shì)的乘積代表電源內(nèi)阻和電流表的內(nèi)阻之和,電源電動(dòng)勢(shì)E=6.0V,內(nèi)阻r=2.8Ω.(計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字).

分析 (1)由電路的結(jié)構(gòu)可知測(cè)出了R2接入電路的阻值用的是等值替代法.
(2)實(shí)驗(yàn)中采用的是電阻箱和電流表的方式測(cè)定電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻;根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理可知應(yīng)采用的方式;
(3)分析電流與電阻的關(guān)系,由閉合電路歐姆定律可得出符合本實(shí)驗(yàn)的公式,再結(jié)合圖象的性質(zhì)利用函數(shù)關(guān)系即可求得電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻.

解答 解:(1)用等值替代法可測(cè)出R2接入電路的阻值,電阻箱的示數(shù)等于接入電路的阻值為3.6Ω
 。2)要用電阻箱與電流表結(jié)合測(cè)量電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻,則要改變電阻箱的值,則
a.在閉合開關(guān)前,調(diào)節(jié)電阻R1或R2至最大值,之后閉合開關(guān)S,再閉合 S1
b.調(diào)節(jié)電阻 R1得到一系列電阻值R和電流I的數(shù)據(jù);
(3)由閉合電路歐姆定律可得:E=I(R+RA+r),即:$\frac{1}{I}$=$\frac{R}{E}$+$\frac{{R}_{A}+r}{E}$;
  由上式可知:圖線的斜率是電動(dòng)勢(shì)的倒數(shù),圖象的斜率為$\frac{1}{E}$=$\frac{1}{6}$,可得E=6.0V;圖象縱軸截距與電源電動(dòng)勢(shì)的乘積代表電源內(nèi)阻和電流表的內(nèi)阻之和;
圖線在縱軸上的截距是$\frac{{R}_{A}+r}{E}$=b=0.60   
可得;r=2.8Ω;
故答案為:(1)3.6、(2)①最大值、S1、R1、②電源內(nèi)阻和電流表的內(nèi)阻之和、6.0  2.8

點(diǎn)評(píng) 本題考查測(cè)量電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn),解答本題的關(guān)鍵在于明確等電阻替代法測(cè)電阻,注意能正確根據(jù)題意列出對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系,才能準(zhǔn)確得出結(jié)果.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

4.某質(zhì)點(diǎn)由A出發(fā)做直線運(yùn)動(dòng),前5s向東行進(jìn)了30m經(jīng)過B點(diǎn),又向東行了5s前進(jìn)了60m到達(dá)C點(diǎn),在C點(diǎn)停了4s后又向西行,經(jīng)歷了6s運(yùn)動(dòng)120m到達(dá)A點(diǎn)西側(cè)的D點(diǎn),求:
(1)前5s內(nèi)的平均速度;
(2)求全過程的平均速度及平均速率.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.汽車在平直公路上做剎車實(shí)驗(yàn),若從t=0時(shí)起汽車在運(yùn)動(dòng)過程中的位移x與速度的平方v2之間的關(guān)系如圖所示,下列說法正確的是( 。
A.t=0時(shí)汽車的速度為10m/sB.剎車過程持續(xù)的時(shí)間為5s
C.剎車過程經(jīng)過3s的位移為7.5mD.剎車過程汽車加速度大小為5m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.跳傘運(yùn)動(dòng)員從350m高空跳傘后,開始一段時(shí)間由于傘沒打開而做自由落體運(yùn)動(dòng),傘張開(張開時(shí)間不計(jì))后做加速度大小為2m/s2的勻減速直線運(yùn)動(dòng),到達(dá)地面的速度為4m/s,g=10m/s2,則下列說法正確的是( 。
A.跳傘運(yùn)動(dòng)員自由落體的下落高度為59m
B.跳傘運(yùn)動(dòng)員打開傘的速度約為43m/s
C.跳傘運(yùn)動(dòng)員加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間3.44s
D.跳傘運(yùn)動(dòng)員在312m高處打開降落傘

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.在已接電源的閉合電路里,關(guān)于電源的電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)電壓、外電壓的關(guān)系,下列說法正確的是( 。
A.若外電壓增大,則內(nèi)電壓增大,電源電動(dòng)勢(shì)也會(huì)隨之增大
B.若外電壓減小,內(nèi)電阻不變,內(nèi)電壓也就不變,電源電動(dòng)勢(shì)必然減小
C.若外電壓不變,則內(nèi)電壓減小,電源電動(dòng)勢(shì)也會(huì)隨內(nèi)電壓減小
D.若外電壓增大,則內(nèi)電壓減小,電源的電動(dòng)勢(shì)始終等于二者之和

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.太陽系各行星幾乎在同一平面內(nèi)沿同一方向繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)?shù)厍蚯『眠\(yùn)行到某地外行星和太陽之間,且三者幾乎排成一條直線的現(xiàn)象,天文學(xué)中稱為“行星沖日”,假定有兩個(gè)地外行星A和B,地球公轉(zhuǎn)周期T0=1年,公轉(zhuǎn)軌道半徑為r0,行星公轉(zhuǎn)周期Ta=2年,B行星公轉(zhuǎn)軌道半徑rb=4r0,則下列說法錯(cuò)誤的是( 。
A.A星公轉(zhuǎn)周期比B星公轉(zhuǎn)周期小
B.A星公轉(zhuǎn)線速度比B星公轉(zhuǎn)線速度大
C.相鄰兩次A星沖日間隔比相鄰兩次B星沖日間隔時(shí)間長(zhǎng)
D.相鄰兩次A、B兩星同時(shí)沖日時(shí)間間隔為2年

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

6.在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中,使用的小燈泡標(biāo)有“6V 3W”,其他可供選擇的器材有:
A.電壓表V1(量程6V,內(nèi)阻20kΩ)
B.電壓表V2(量程20V,內(nèi)阻60kΩ)
C.電流表A1(量程3A,內(nèi)阻0.2Ω)
D.電流表A2(量程0.6A,內(nèi)阻1Ω)
E.滑動(dòng)變阻器R1(0~1000Ω,0.5A)
F.滑動(dòng)變阻器R2(0~20Ω,2A)
G.學(xué)生電源E(6V~8V)
H.開關(guān)S及導(dǎo)線若干
某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測(cè)得小燈泡兩端的電壓U和通過它的電流I,繪成U-I關(guān)系曲線如圖甲所示.
(1)實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用A,電流表應(yīng)選用D,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用F;
(2)在虛線框乙中畫出實(shí)驗(yàn)所用的電路圖;
(3)若此時(shí)小燈泡兩側(cè)電壓為6.0V,則保持一分鐘后小燈泡消耗電能為180J.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.如圖所示為某種交變電流的波形,每半個(gè)周期按各自的正弦規(guī)律變化,其有效值為( 。
A.4AB.5 AC.5$\sqrt{2}$ AD.4$\sqrt{2}$ A

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

4.一小球在水平地面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),途中依次經(jīng)過A、B、C三點(diǎn),已知AB=BC=6m,由A到B和B到C經(jīng)歷的時(shí)間分別為t1=4s,t2=2s,求物體的加速度和經(jīng)過A點(diǎn)的速度的大。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案