利用如图(a)所示电路,可以测量电源的电动势和内阻,所用的实验器材有:待测电源,电阻箱R(最大阻值999.9Ω),电阻R0(阻值为3.0Ω),电阻R1(阻值为3.0Ω),电流表(量程为200mA,内阻为RA=6.0Ω),开关S.实验步骤如下:①将电阻箱阻值调到最大,闭合开关S;②多次调节电阻箱,记下电流表的示数I和电阻箱相应的阻值R;③以 1 I 为纵坐标,R为横坐标,作出 1 I -R图线(用直线拟合);④求出直
2019-06-24
利用如图(a)所示电路,可以测量电源的电动势和内阻,所用的实验器材有:
待测电源,电阻箱R(最大阻值999.9Ω),电阻R0(阻值为3.0Ω),电阻R1(阻值为3.0Ω),电流表(量程为200mA,内阻为RA=6.0Ω),开关S.
实验步骤如下:
①将电阻箱阻值调到最大,闭合开关S;
②多次调节电阻箱,记下电流表的示数I和电阻箱相应的阻值R;
③以 为纵坐标,R为横坐标,作出 -R图线(用直线拟合);
④求出直线的斜率k和在纵轴上的截距b
回答下列问题:
(1)分别用E和r表示电源的电动势和内阻,则 和R的关系式为___;
(2)实验得到的部分数据如下表所示,其中电阻R=3.0Ω时电流表的示数如图(b)所示,读出数据,完成下表.答:①___,②___.
R/Ω | 1.0 | 2.0 | 3.0 | 4.0 | 5.0 | 6.0 | 7.0 |
I/A | 0.143 | 0.125 | ① | 0.100 | 0.091 | 0.084 | 0.077 |
/A-1 | 6.99 | 8.00 | ② | 10.0 | 11.0 | 11.9 | 13.0 |
(3)在图(c)的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图,根据图线求得斜率k=___A-1Ω-1,截距b=___A-1;
(4)根据图线求得电源电动势E=___V,内阻r=___Ω.
优质解答
(1)电流表与电阻R1并联,两端电压相等,电阻R1的阻值为3.0Ω,电流表内阻为RA=6.0Ω,则通过电阻R1的电流为为通过电流表的2倍,
电流表示数为I,电路电流为3I,并联电阻R并=2Ω,由图a所示电路图可知,E=3I(R并+R0+R+r),则=R+3=R+(5.0+r);
(2)由图b所示可知,电流的倒数为9.09,所以电流I=0.110A;
(3)根据表中实验数据在坐标系内描出对应点,然后作出图象如图所示:
由图示图象可知,图象斜率k===1,由图示可知,图象截距:b=6.0;
(4)由图示图象与图象的函数表达式可知,k=,b=(5.0+r),代入数据解得,电源电动势E=3.0V时,内阻r=1.0Ω;
故答案为:(1)=R+(5.0+r);(2)0.110;9.09;(3)图象如图所示;1;6;(4)3.0;1.0.
(1)电流表与电阻R1并联,两端电压相等,电阻R1的阻值为3.0Ω,电流表内阻为RA=6.0Ω,则通过电阻R1的电流为为通过电流表的2倍,
电流表示数为I,电路电流为3I,并联电阻R并=2Ω,由图a所示电路图可知,E=3I(R并+R0+R+r),则=R+3=R+(5.0+r);
(2)由图b所示可知,电流的倒数为9.09,所以电流I=0.110A;
(3)根据表中实验数据在坐标系内描出对应点,然后作出图象如图所示:
由图示图象可知,图象斜率k===1,由图示可知,图象截距:b=6.0;
(4)由图示图象与图象的函数表达式可知,k=,b=(5.0+r),代入数据解得,电源电动势E=3.0V时,内阻r=1.0Ω;
故答案为:(1)=R+(5.0+r);(2)0.110;9.09;(3)图象如图所示;1;6;(4)3.0;1.0.