問題詳情:
用如圖所示電路測量電源的電動勢和內阻。實驗器材:待測電源(電動勢約3V,內阻約2Ω),保護電阻R1(阻值10Ω)和R2(阻值5Ω),滑動變阻器R,電流表A,電壓表V,開關S,導線若干。
實驗主要步驟:
(ⅰ)將滑動變阻器接入電路的阻值調到最大,閉合開關;
(ⅱ)逐漸減小滑動變阻器接入電路的阻值,記下電壓表的示數U和相應電流表的示數I;
(ⅲ)以U為縱座標,I為橫座標,作U—I圖線(U、I都用*單位);
(ⅳ)求出U—I圖線斜率的絕對值k和在橫軸上的截距a。
回答下列問題:
(1)電壓表最好選用______;電流表最好選用______。
A.電壓表(0-3V,內阻約15kΩ) B.電壓表(0-3V,內阻約3kΩ)
C.電流表(0-200mA,內阻約2Ω) D.電流表(0-30mA,內阻約2Ω)
(2)滑動變阻器的滑片從左向右滑動,發現電壓表示數增大,兩導線與滑動變阻器接線柱連接情況是______。
A.兩導線接在滑動變阻器電阻絲兩端的接線柱
B.兩導線接在滑動變阻器金屬桿兩端的接線柱
C.一條導線接在滑動變阻器金屬桿左端接線柱,另一條導線接在電阻絲左端接線柱
D.一條導線接在滑動變阻器金屬桿右端接線柱,另一條導線接在電阻絲右端接線柱
(3)選用k、a、RR2表示待測電源的電動勢E和內阻r的表達式E=______,r=______,代入數值可得E和r的測量值。
【回答】
(1)A、C (2)C (3),
【解析】(1)電壓表內阻越大,分得的電流越小,誤差也就越小,所以選內阻較大的A電壓表;當滑動變阻器接入電阻最小時通過電流表電流最大,此時通過電流表電流大小約為,所以選量程為的C電流表。
(2)由電路分析可知,滑片右移電壓表示數變大,意味着滑動變阻器接入電路部分阻值增大,考查A選項兩導線都接在金屬柱兩端上,接入電阻為0;考查B選項若兩導線都接電阻絲兩端,接入電阻為最大阻值,不會變化;考查C選項一導線接金屬桿左端,一導線接電阻絲左端,則滑片右移時阻值增大,符合題意;考查D選項一導線接金屬桿右端,一導線接電阻絲右端,則滑片右移阻值減小,不符合題意。
(3)由,得,對比伏安特*曲線可知,圖像斜率大小,所以電源內阻;令,得,由題意知與橫軸截距為,所以,則。
知識點:專題七 直流電路和交流電路
題型:實驗,探究題