精英家教網(wǎng)將一銅片和一鋅片分別插入一只蘋果內(nèi),就構(gòu)成了簡(jiǎn)單的“水果電池”,其電動(dòng)勢(shì)約為1.5V,可是這種電池并不能點(diǎn)亮額定電壓為1.5V,額定電流為0.3A的手電筒上的小燈泡.原因是流過小燈泡的電流太小了,經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)得還不足3mA.為了精確的測(cè)定水果電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,現(xiàn)提供電流表(量程為3mA,內(nèi)阻為10Q)、電壓表(量程為1.5V,內(nèi)阻為3kQ)以及滑動(dòng)變阻器、開關(guān)和導(dǎo)線等實(shí)驗(yàn)器材.
(1)請(qǐng)畫出實(shí)驗(yàn)應(yīng)采用的電路圖
(2)若給出的滑動(dòng)變阻器有兩種規(guī)格:A(0:30Q)、B(0:3kQ),本實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用(填字母代號(hào))
 

(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄,經(jīng)描點(diǎn)、連線得到的U-I圖象如下圖所示.由圖可知:水果電池的電動(dòng)勢(shì)為E=
 
V,內(nèi)阻為r=
 
Q.
(4)若不計(jì)偶然誤差,用以上的方法測(cè)量出的水果電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻與真實(shí)值相比電動(dòng)勢(shì)E
 
,內(nèi)阻r
 
(填偏大、偏小或相等).
分析:(1)電流表的內(nèi)阻很小,分擔(dān)的電壓很小,可以忽略,所以用伏安法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻時(shí),電流表采取外接法誤差較。
(2)通過水果電池的內(nèi)阻大小,選擇合適的滑動(dòng)變阻器.
(3)U-I圖線的縱軸截距表示電源的電動(dòng)勢(shì),圖線斜率的絕對(duì)值表示水果電池的內(nèi)阻.
(4)由于電流表的分壓,使得路端電壓存在誤差,運(yùn)用圖象法分析誤差.
解答:解:(1)因?yàn)殡娏鞅韮?nèi)阻較小,分擔(dān)電壓較小,電流表采取外接法誤差較小.滑動(dòng)變阻器采用限流式接法,串聯(lián)在電路中,電路圖如右圖.   
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(2)電源的內(nèi)阻大約r=
E
I
=
1.5
3×10-3
Ω=500Ω,若選用0~30Ω的滑動(dòng)變阻器,移動(dòng)滑片,電流基本不變,所以本實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用B.
(3)U-I圖線的縱軸截距為1.30,知:水果電池的電動(dòng)勢(shì)E=1.30V,圖線斜率的絕對(duì)值r=
1.3
3×10-3
Ω=433Ω,內(nèi)電阻r=433Ω.
(4)由于電流表的分壓,使得路端電壓存在誤差,而電流沒有誤差,運(yùn)用圖象法分別在U-I圖上由測(cè)量數(shù)據(jù)作出的圖線1和修正誤差后真實(shí)值作出的圖線2,由圖看出,電動(dòng)勢(shì)沒有系統(tǒng)誤差,即電動(dòng)勢(shì)值與真實(shí)值相等,內(nèi)阻的測(cè)量值偏大.精英家教網(wǎng)
故答案為:(1)如圖所示.
(2)B  (3)1.30,433.
(4)相等,偏大
點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵知道實(shí)驗(yàn)誤差的來源,會(huì)從U-I圖線中獲取電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻.
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:

測(cè)量“水果電池”的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中,將一銅片和一鋅片分別插入同一只蘋果內(nèi),就構(gòu)成了簡(jiǎn)單的“水果電池”,其電動(dòng)勢(shì)約為1.5V,可是這種電池并不能點(diǎn)亮額定電壓為1.5V,額定電流為0.3A的手電筒上的小燈泡.原因是流過小燈泡的電流太小了,經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)定電流約為3mA.現(xiàn)有下列器材:
待測(cè)“水果電池”
電流表:滿偏電流3mA,電阻約10Ω
電壓表:量程0~1.5V,電阻約1000Ω
滑動(dòng)變阻器R1:0~30Ω
滑動(dòng)變阻器R2:0~3kΩ
開關(guān)、導(dǎo)線等實(shí)驗(yàn)器材
(1)本實(shí)驗(yàn)選用上面所示的實(shí)驗(yàn)原理圖1,應(yīng)該選用哪種規(guī)格的滑動(dòng)變阻器?
R2
R2
.(填寫儀器代號(hào))
(2)在實(shí)驗(yàn)中根據(jù)電壓表的示數(shù)U與電流表的示數(shù)I的值,得到U-I圖象如上圖2所示,根據(jù)圖中所給數(shù)據(jù),則“水果電池”的電動(dòng)勢(shì)E=
1.5
1.5
V,內(nèi)電阻r=
500
500
Ω.
(3)若不計(jì)測(cè)量中的偶然誤差,用這種方法測(cè)量得出的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的值與真實(shí)值相比較,電動(dòng)勢(shì)E
相等
相等
(選填“偏大”或“相等”或“偏小”),內(nèi)電阻r
偏大
偏大
(選填“偏大”或“相等”或“偏小”).

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測(cè)量“水果電池”的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻:將一銅片和一鋅片分別插入一只蘋果內(nèi),就構(gòu)成了簡(jiǎn)單的“水果電池”發(fā),其電動(dòng)勢(shì)約為1.5V,可是這種電池并不能點(diǎn)亮額定電壓為1.5V,額定電流為0.3A的手電筒上的小燈泡.原因是流過小燈泡的電流太小了,經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)得還不足3mA.現(xiàn)用是量程合適的電壓表、電流表以及滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線等實(shí)驗(yàn)器材盡量精確地測(cè)定水果電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻.
(1)請(qǐng)畫出應(yīng)該采用的電路圖
(2)若給出的滑動(dòng)變阻器有兩種規(guī)格:A(0-30Ω)、B(0-3kΩ).實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該選用哪種規(guī)格的滑動(dòng)變阻器
B
B
(“A”、“B”) 
(3)在實(shí)驗(yàn)中根據(jù)電壓表的示數(shù)U與電流表示數(shù)I的值,經(jīng)描點(diǎn)得到了一幅U-I圖象,如圖.請(qǐng)?jiān)趫D中根據(jù)各點(diǎn)分布作出圖象,并求出水果電池的電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)電阻,分別為E=
1.5
1.5
V;  r=
5.6×103
5.6×103
Ω.(保留2位有效數(shù)字)
(4)若不計(jì)測(cè)量中的偶然誤差,用這種方法測(cè)得出的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的值與真實(shí)值相比電動(dòng)勢(shì)E
相等
相等
(填“偏大”“相等”“偏小”).

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測(cè)量一個(gè)“水果電池”的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻:將一銅片和一鋅片分別插入一只蘋果內(nèi),就構(gòu)成了一個(gè)簡(jiǎn)單的“水果電池”其電動(dòng)勢(shì)約為1.5V.可是這種電池并不能點(diǎn)亮手電筒上的額定電壓為1.5V,額定電流為0.3A的小燈泡,原因是流過小燈泡的電流太小了,經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)得還不足3mA.現(xiàn)要求用量程合適的電壓表(內(nèi)阻較大)、電流表(內(nèi)阻較。┮约盎瑒(dòng)變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線等實(shí)驗(yàn)器材盡量準(zhǔn)確地測(cè)定水果電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r.
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①本實(shí)驗(yàn)的電路應(yīng)該選擇下面的圖甲或圖乙中的:
 
;
②若給出的滑動(dòng)變阻器有兩種規(guī)格:A(0~30Ω)、B(0~3kΩ),本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該選用的滑動(dòng)變阻器規(guī)格為:
 
,簡(jiǎn)述選用的理由:
 
;
③實(shí)驗(yàn)中測(cè)出六組(U,I)的值,在U-I坐標(biāo)系中描出圖丙所示的六個(gè)點(diǎn),分析圖中的點(diǎn)跡,可得出水果電池的電動(dòng)勢(shì)為E=
 
V;內(nèi)電阻為r=
 
Ω;(均保留3位有效數(shù)字)
④若不計(jì)測(cè)量中的偶然誤差,根據(jù)你在①中所選擇的電路來測(cè)量得出的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r(測(cè)量值)與真實(shí)值相比:電動(dòng)勢(shì)E
 
,內(nèi)電阻r
 
.(均選填“偏大”、“相等”、或“偏小”)

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將一銅片和一鋅片分別插入一只蘋果內(nèi),就構(gòu)成了簡(jiǎn)單的“水果電池”,其電動(dòng)勢(shì)約為1.5V,但這種電池并不能點(diǎn)亮額定電壓為1.5V,額定電流為0.3A的小燈泡.因?yàn)榻?jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)得“水果電池”與小燈泡直接相連接后,流過小燈泡的電流還不足3mA.現(xiàn)要較精確地測(cè)定“水果電池”的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻,提供的儀器如下:
①量程合適的電流表(內(nèi)阻不計(jì)),②量程為1.5V的電壓表(內(nèi)阻約為3kΩ),③滑動(dòng)變阻器R1(0~30Ω),④滑動(dòng)變阻器R2(0~3kΩ)、⑤開關(guān)及導(dǎo)線若干.
(1)本實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用
 
(填字母代號(hào)).
(2)在框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖.
(3)若根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù),經(jīng)描點(diǎn)、連線得到的U-I圖象如圖所示,則該水果電池的電動(dòng)勢(shì)E=
 
V,內(nèi)電阻r=
 
Ω.
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將一銅片和一鋅片分別插入一只蘋果內(nèi),就構(gòu)成了簡(jiǎn)單的“水果電池”,其電動(dòng)勢(shì)約為1.5V.可是這種電池并不能點(diǎn)亮手電筒上額定電壓為1.5V、額定電流為0.3A的小燈泡,原因是流過小燈泡的電流太小了,經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)得還不足3mA.現(xiàn)試用量程合適的電壓表、電流表以及滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線等實(shí)驗(yàn)器材盡量精確地測(cè)定“水果電池”的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻.
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(1)請(qǐng)?jiān)谔摼框內(nèi)畫出應(yīng)該采用的電路原理圖.
(2)滑動(dòng)變阻器有兩種規(guī)格:A(0~10Ω)、B(0~3kΩ).本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該選用哪種規(guī)格的滑動(dòng)變阻器?為什么?
答:應(yīng)選用
 
規(guī)格的滑動(dòng)變阻器(填前面字母),因?yàn)?!--BA-->
 

(3)在實(shí)驗(yàn)中根據(jù)電壓表的示數(shù)U與電流表的示數(shù)I的值,經(jīng)描點(diǎn)、連線得到了U-I圖象如圖所示.根據(jù)圖中所給數(shù)據(jù),“水果電池”的電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)電阻分別是:E=
 
V,r=
 
Ω.

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