某实验小组用如图甲所示的电路测量一节蓄电池的电动势(约2V)和内阻,考虑蓄电池的内阻很小,电路中使用了一个保护电阻R0,除蓄电池、滑动变阻器R、开关、导线外,实验室中可供选用的器材还有:A.电流表(量程3A,内阻约0.1Ω)B.电压表(量程3V,内阻3kΩ)C.电压表(量程1.8V,内阻1.8kΩ)D.定值电阻(阻值1Ω,额定功率5W)E.定值电阻(阻值5Ω,额定功率10W)(1)实验时,电压表应该选用,保护电阻应该选用.(填器材前字母序号)(2)在实验室进行仪器检查时发现电流表已经损坏不能用了,则下列实
2019-06-24
某实验小组用如图甲所示的电路测量一节蓄电池的电动势(约2V)和内阻,考虑蓄电池的内阻很小,电路中使用了一个保护电阻R0,除蓄电池、滑动变阻器R、开关、导线外,实验室中可供选用的器材还有:
A.电流表(量程3A,内阻约0.1Ω)
B.电压表(量程3V,内阻3kΩ)
C.电压表(量程1.8V,内阻1.8kΩ)
D.定值电阻(阻值1Ω,额定功率5W)
E.定值电阻(阻值5Ω,额定功率10W)
(1)实验时,电压表应该选用___,保护电阻应该选用___.(填器材前字母序号)
(2)在实验室进行仪器检查时发现电流表已经损坏不能用了,则下列实验改进方案中理论上可行的有___.
A.在缺少电流表的情况下,把滑动变阻器更换成电阻箱,来测蓄电池的电动势和内阻
B.按照实验电路图,在缺少电流表的情况下只依靠滑动变阻器调节,从而测出蓄电池的电动势和内阻
C.在缺少电流表的情况下,去掉滑动变阻器,只依靠更换保护电阻,测出两组数据,列式并联立求解蓄电池的电动势和内阻
D.在缺少电流表的情况下,用未使用的电压表与保护电阻并联,调节滑动变阻器测出多组数据,作图象求出蓄电池的电动势和内阻
(3)该实验小组经过讨论后,按照改进的电路图乙进行实验,调整滑动变阻器测得了5组两电压表的数据如表. 电压表V1读数U1(V) | 1.88 | 1.92 | 1.94 | 1.98 | 2.00 |
电压表V2读数U2(V) | 1.72 | 1.25 | 1.00 | 0.60 | 0.34 |
请在图丙中作出蓄电池的路端电压U1随保护电阻R0两端的电压U2变化的图象,并根据图象得出蓄电池的电动势E=___V,内阻r=___Ω.
优质解答
(1)电源的电动势为1.5V,故电压表应选择3V量程B;因电源电动势较小,故保护电阻应选择小电阻D;
(2)A、在没有电流表时,可以用电阻箱和电压表并联的方式进行测量,可以求出电动势和内电阻,故A正确;
B、只用滑动变阻器只能得出电压,无法得出对应的电流和外部电阻,从而无法完成实验,故B错误;
C、在缺少电流表的情况下,去掉滑动变阻器,只依靠更换保护电阻,测出两组数据,列式并联立求解蓄电池的电动势和内阻,可以得出对应的实验结果,故可行,故C正确;
D、另一电压表内阻已知,故采用并联的方式可以测出对应的电流,可以充当电流表使用,故D正确;
故选ACD;
(3)根据描点法得出对应的图象如图所示;
根据闭合电路欧姆定律可知:
E=U1+r
则可知;U1=E-r
结合图象可知,电动势E=2.05V,r=0.10Ω;
故答案为:(1)A; D;(2)ACD;(3)2.05;0.10
(1)电源的电动势为1.5V,故电压表应选择3V量程B;因电源电动势较小,故保护电阻应选择小电阻D;
(2)A、在没有电流表时,可以用电阻箱和电压表并联的方式进行测量,可以求出电动势和内电阻,故A正确;
B、只用滑动变阻器只能得出电压,无法得出对应的电流和外部电阻,从而无法完成实验,故B错误;
C、在缺少电流表的情况下,去掉滑动变阻器,只依靠更换保护电阻,测出两组数据,列式并联立求解蓄电池的电动势和内阻,可以得出对应的实验结果,故可行,故C正确;
D、另一电压表内阻已知,故采用并联的方式可以测出对应的电流,可以充当电流表使用,故D正确;
故选ACD;
(3)根据描点法得出对应的图象如图所示;
根据闭合电路欧姆定律可知:
E=U1+r
则可知;U1=E-r
结合图象可知,电动势E=2.05V,r=0.10Ω;
故答案为:(1)A; D;(2)ACD;(3)2.05;0.10