用電壓表和電流表測電源的電動勢和內(nèi)電阻,既可用圖中(甲)圖所示的電路,也可用(乙)圖所示的電路,現(xiàn)使用(甲)圖所示的電路,測得多組數(shù)據(jù),把它們標(biāo)在(丙)圖的坐標(biāo)紙上,并作出路端電壓U與干路電流I間的關(guān)系(U-I)圖象如圖所示.
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①由(丙)圖的圖象可知中,電源的電動勢E=
 
V,內(nèi)電阻r=
 
Ω.
②考慮到電流表和電壓表本身電阻對測量結(jié)果的影響,(丙)圖的圖象并不是真正的路端電壓U與干路電流I間的關(guān)系圖象.請在原圖象的坐標(biāo)紙上定性地畫出真正的U-I圖象.
③如果(丙)圖是采用(乙)圖所示的電路進(jìn)行測量并作出的圖象,所得的電源電動勢E和內(nèi)電阻r的測量值與真實值相比較,各是偏大還是偏?答:
 
分析:(1)在伏安特性曲線中,曲線與縱坐標(biāo)的交點為電源的電動勢;圖象的斜率表示電源的內(nèi)阻;
(2)由甲電路圖可中電表的影響可知測量值與真實值之間的關(guān)系,從而得出真正的U-I圖象;
(3)根據(jù)乙圖中兩表對電路的影響,可以得出測量值與真實值之間的關(guān)系.
解答:精英家教網(wǎng)解:①U-I圖象中,圖象與縱坐標(biāo)的交點為電源的電動勢,由圖可知電動勢為1.5V;而圖象的斜率表示電源的內(nèi)電阻,則可知r=
1.5-1
0.5
=1.0Ω;
(2)甲圖中電流表是準(zhǔn)確的,但由于電流表的分壓導(dǎo)致電壓表示數(shù)偏小;但當(dāng)外電路斷路時,電流表的分壓可以忽略,故電動勢準(zhǔn)確;故所畫圖象應(yīng)在原圖象的上方,與縱軸的交點相同;與原圖象的距離是越靠左邊距離越小,越靠右邊距離越大;如圖所示:
③若采用乙圖進(jìn)行實驗,則電壓準(zhǔn)確,但由于電壓表的分流導(dǎo)致電流表示數(shù)偏小,則作圖的時候,圖象應(yīng)在真實值下方,且短路電流相同;故與縱坐標(biāo)的交點小于1.5V,同時圖象的斜率偏小,故內(nèi)阻也偏小,故電動勢和內(nèi)電阻都偏;
故答案為:①1.5; 1.0;②如上圖;③都偏小.
點評:本題考查測量電動勢和內(nèi)電阻的誤差分析,注意電表均不是理想電表,故應(yīng)考慮電流表的分壓和電壓表的分流.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

2010年上海世博會上大量使用了LED發(fā)光二極管.小明設(shè)計了一個研究LED發(fā)光二極管特性的實驗,用電壓表和電流表測LED發(fā)光二極管兩端的電壓UD和通過它的電流I,將得到的數(shù)據(jù)記錄在下表中:
UD/V 0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0  2.4 2.6 2.8 3.0
I/mA 0 0.9 2.3 4.3 6.8 13.0 17.8 24.0 28.2 37.0
請完成下列問題:
(1)小明用筆畫線表示導(dǎo)線,將圖1中實驗器材連接成實驗所需的電路,由于粗心漏畫了一條線,請你將這條線補(bǔ)畫好;
(2)在I-U圖2上畫出LED發(fā)光二極管的伏安特性曲線;
(3)已知該LED發(fā)光二極管的最佳工作電壓為2.5V,現(xiàn)用電動勢為3V內(nèi)阻為5Ω的電源供電,需要串聯(lián)一個電阻R才能使二極管工作在最佳狀態(tài),則該電阻值為
 
(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)精英家教網(wǎng)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

2010年上海世博會上大量使用了LED發(fā)光二極管.小明設(shè)計了一個研究LED發(fā)光二極管特性的實驗,用電壓表和電流表測LED發(fā)光二極管兩端的電壓UD和通過它的電流I,將得到的數(shù)據(jù)記錄在下表中:
UD/V 0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0  2.4 2.6 2.8 3.0
I/mA 0 0.9 2.3 4.3 6.8 13.0 17.8 24.0 28.2 37.0
請完成下列問題:
(1)小明用筆畫線表示導(dǎo)線,將圖1中實驗器材連接成實驗所需的電路,由于粗心漏畫了一條線,請你將這條線補(bǔ)畫好;
(2)在I-U圖2上畫出LED發(fā)光二極管的伏安特性曲線;
(3)已知該LED發(fā)光二極管的最佳工作電壓為2.5V,現(xiàn)用電動勢為3V內(nèi)阻為5Ω的電源供電,需要串聯(lián)一個電阻R才能使二極管工作在最佳狀態(tài),則該電阻值為______(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
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科目:高中物理 來源: 題型:

(10分) 2010年上海世博會上大量使用了LED發(fā)光二極管.小明設(shè)計了一個研究LED發(fā)光二極管特性的實驗,用電壓表和電流表測LED發(fā)光二極管兩端的電壓UD和通過它的電流I,將得到的數(shù)據(jù)記錄在下表中:

UD/ V

0

0.4

0.8

1.2

1.6

2.0

 2.4

2.6

2.8

3.0

I/ mA

0

0.9

2.3

4.3

6.8

13.0

17.8

24.0

28.2

37.0

   請完成下列問題:

(1)小明用筆畫線表示導(dǎo)線,將圖中實驗器材連接成實驗所需的電路,由于粗心漏畫了一條線,請你將這條線補(bǔ)畫好;

(2)在IU圖上畫出LED發(fā)光二極管的伏安特性曲線;

▲ ▲ ▲

 
 


(3)已知該LED發(fā)光二極管的最佳工作電壓為2.5V,現(xiàn)用電動勢為3V內(nèi)阻為5的電源供電,需要串聯(lián)一個電阻R才能使二極管工作在最佳狀態(tài),則該電阻值為   ▲      (結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

(10分) 2010年上海世博會上大量使用了LED發(fā)光二極管.小明設(shè)計了一個研究LED發(fā)光二極管特性的實驗,用電壓表和電流表測LED發(fā)光二極管兩端的電壓UD和通過它的電流I,將得到的數(shù)據(jù)記錄在下表中:

UD/ V

0

0.4

0.8

1.2

1.6

2.0

 2.4

2.6

2.8

3.0

I/ mA

0

0.9

2.3

4.3

6.8

13.0

17.8

24.0

28.2

37.0

   請完成下列問題:

(1)小明用筆畫線表示導(dǎo)線,將圖中實驗器材連接成實驗所需的電路,由于粗心漏畫了一條線,請你將這條線補(bǔ)畫好;

(2)在IU圖上畫出LED發(fā)光二極管的伏安特性曲線;

▲ ▲ ▲

 
 


(3)已知該LED發(fā)光二極管的最佳工作電壓為2.5V,現(xiàn)用電動勢為3V內(nèi)阻為5的電源供電,需要串聯(lián)一個電阻R才能使二極管工作在最佳狀態(tài),則該電阻值為   ▲      (結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

在用電壓表和電流表測電原的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中,
采用如圖所示的電路,閉合開關(guān)后,當(dāng)滑動變阻器R的滑
觸頭處于某一位置時電流表和電壓表的讀數(shù)分別為I1和U1;
改變滑動變阻器的滑動觸頭位置后,電流表和電壓表的讀
數(shù)分別為I2和U2。
①若忽略電流表和電壓表的電阻對實驗的影響,則由測量得到的數(shù)據(jù)計算電源的電動勢E的表達(dá)式E=        ,計算電源內(nèi)電阻r的表達(dá)式r=                
②若考慮到電流表和電壓表自身電阻對測量結(jié)果的影響,所得到的電源的電動勢E的測量值與真實值相比較,是偏大還是偏?答             。

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