精选问答
某同学用如图3所示的电路测量两节干电池串联而成的电池组的电动势E和内电阻r,R为电阻箱.干电池的工作电流不宜超过0.5A.实验室提供的器材如下:电压表(量程0~3V,内阻约3kΩ),电阻箱(阻值范围0~999.9Ω);开关、导线若干.①请根据图1的电路图,在图2中画出连线,将器材连接成实验电路.②实验时,改变电阻箱R的值,记录下电压表的示数U,得到如下表所示的若干组 R、U的数据. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 电阻R/Ω 60.5 35

2019-06-24

某同学用如图3所示的电路测量两节干电池串联而成的电池组的电动势E和内电阻r,R为电阻箱.干电池的工作电流不宜超过0.5A.实验室提供的器材如下:电压表(量程0~3V,内阻约3kΩ),电阻箱(阻值范围0~999.9Ω);开关、导线若干.
①请根据图1的电路图,在图2中画出连线,将器材连接成实验电路.

②实验时,改变电阻箱R的值,记录下电压表的示数U,得到如下表所示的若干组 R、U的数据.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
电阻R/Ω 60.5 35.2 20.0 13.7 9.9 5.8 4.3 3.5 2.9 2.5
电压U/V 2.58 2.43 2.22 2.00 1.78 1.40 1.18 1.05 0.93 0.85
根据实验数据绘出如图3所示的
1
U
-
1
R
图线.由图象得出电池组的电动势E=______V,内电阻r=______Ω.
③关于这个实验中存在的误差以及减小误差的各种方法,下列说法正确的是______.
A.电压表的分流作用引起的误差属于偶然误差
B.同学读电压表读数引起的误差属于系统误差
C.本实验用图象法处理数据可以减小偶然误差
D.如果将电压表的内阻计算在内就可以减小系统误差
④若实验室没有电压表,只能用100μA的灵敏电流表和电阻箱改装.先用如图4所示的电路测量电流表的内阻:先闭合S1,调节R,使电流表指针偏转到满刻度;再闭合S2,调节R′,使电流表指针偏转到满刻度的
2
3
,读出此时R′的阻值为2.00×103Ω.则电流表内阻的测量值Rg=______Ω.将该灵敏电流表改装成量程为3V的电压表,需______(“串联”或“并联”)阻值为R0=______Ω的电阻.
优质解答
①根据电路图连接实验电路如图所示,

②图象的截距代表的是电动势的倒数,所以电源的电动势为E=
1
0.35
=2.86V,
当内电阻和外电阻相等的时候,外电压等于电动势的一半,
根据图象可知,当外电压为1.43V,即电压的倒数为0.7时,电路的外电阻大约为5.8Ω,所以电源的内阻为5.8Ω.
③A.电压表的分流作用引起的误差属于系统误差,所以A错误,
B.同学读电压表读数引起的误差属于偶然误差,所以B错误,
C.本实验用图象法处理数据可以减小偶然误差,所以C正确,
D.如果将电压表的内阻计算在内就可以减小系统误差,所以C正确.
故选CD.
④根据闭合电路欧姆定律可得,
电流表的电压和电阻R′的电压相同,
即:
2
3
IgRg=
1
3
IgR′,
所以解得,Rg=1000Ω,
将灵敏电流表改装的电压表,需要串联电阻,
根据闭合电路的欧姆定律可得
Ig(R0+Rg)=3V
解得,R0=2.90×104Ω,
故答案为:
①如右图所示   
②2.86,5.8(5.70~6.10)
③CD 
④1.00×103,串联,2.90×104
①根据电路图连接实验电路如图所示,

②图象的截距代表的是电动势的倒数,所以电源的电动势为E=
1
0.35
=2.86V,
当内电阻和外电阻相等的时候,外电压等于电动势的一半,
根据图象可知,当外电压为1.43V,即电压的倒数为0.7时,电路的外电阻大约为5.8Ω,所以电源的内阻为5.8Ω.
③A.电压表的分流作用引起的误差属于系统误差,所以A错误,
B.同学读电压表读数引起的误差属于偶然误差,所以B错误,
C.本实验用图象法处理数据可以减小偶然误差,所以C正确,
D.如果将电压表的内阻计算在内就可以减小系统误差,所以C正确.
故选CD.
④根据闭合电路欧姆定律可得,
电流表的电压和电阻R′的电压相同,
即:
2
3
IgRg=
1
3
IgR′,
所以解得,Rg=1000Ω,
将灵敏电流表改装的电压表,需要串联电阻,
根据闭合电路的欧姆定律可得
Ig(R0+Rg)=3V
解得,R0=2.90×104Ω,
故答案为:
①如右图所示   
②2.86,5.8(5.70~6.10)
③CD 
④1.00×103,串联,2.90×104
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