综合题9.0分
物理

用伏安法测定电源的电动势和内阻.提供的实验器材有:A.待测电源(电动势约18V,内阻约2)B.电压表(内阻约几十k,量程为6V)C.电流表(内阻约为0.3,量程为3A)D.滑动变阻器(0~50,3A)E.电阻箱(最大阻值999999)F.开关G.导线若干

11.为完成实验,该同学将量程6V电压表扩大量程,需测定电压表的内阻,该同学设计了下图所示的甲、乙两个电路,经过思考,该同学选择了甲电路,该同学放弃乙电路的理由是:______________________________________________________________.

12.该同学按照图甲连接好电路,进行了如下几步操作:

①将滑动变阻器触头滑到最左端,把电阻箱的阻值调到零;②闭合开关,缓慢调节滑动变阻器的触头,使电压表指针指到6.0V;③保持滑动变阻器触头不动,调节电阻箱的阻值,当电压表的示数为2.0V时,电阻箱的阻值如图所示,示数为___________;④保持电阻箱的阻值不变,使电阻箱和电压表串联,改装成新的电压表,改装后电压表的量程为____________V.

13.将此电压表(表盘未换)与电流表连成如下图所示的电路,测电源的电动势和内阻,调节滑动变阻器的触头,读出电压表和电流表示数,做出的U—I图象如下图所示,则电源的电动势为__________V,内阻为__________.(结果保留三位有效数字)

考察知识点

  • 测定电源的电动势和内阻

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第1小题正确答案及相关解析

正确答案

电路中电流太小,电流表无法准确测量.

解析

由电路图可知,乙电路中电流表与电压表串联,因电压表内阻较大,故使电路中电流太小,电流表无法准确测量;

考查方向

串联电路和并联电路

解题思路

根据实验精确性原则,可合理选择实验电路.

易错点

根据实验原理及所给器材,依据实验精确性原则进行解答.

第2小题正确答案及相关解析

正确答案

50452; 18

解析

电阻箱的示数为5×10000+4×100+5×10+2=50452Ω; 

由题意可知,加在电压表与电阻箱两端的电压之和为加在电压表两端的电压的3倍,故改装后的量程为:3×6=18V;

考查方向

把电流表改装成电压表

解题思路

根据电阻箱的读数方法可得出对应的电阻;再根据串并联电路的规律可明确改装后电压表的量程.

易错点

根据步骤操作可知电阻箱的电阻是电压表内阻的2倍,则可得改装后的量程是电压表量程的3倍.

第3小题正确答案及相关解析

正确答案

17.4;1.60

解析

根据闭合电路欧姆定律以及改装原理可知,3U=E-Ir,则可知,; 则由图象可知,电源的电动势E=5.8×3=17.4V;内阻

考查方向

测定电源的电动势和内阻

解题思路

根据闭合电路欧姆定律以及改装原理可得出对应的表达式,从而根据数学规律可求得电源的电动势和内电阻.

易错点

理解U-I图象斜率与截距的物理含义.