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利用如图(a)所示电路,可以测量电源电动势和内阻,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
题目详情
利用如图(a)所示电路,可以测量电源电动势和内阻,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
-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
与R的关系式为___(可把R1,RAR0,的值代入表示).
(2)实验得到的部分数据如下表所示,在图(b)的坐标纸上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.
(3)根据图线求得电源电动势E=___V,内阻r=___Ω.
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 |
1 |
I |
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
1 |
I |
(2)实验得到的部分数据如下表所示,在图(b)的坐标纸上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.
(3)根据图线求得电源电动势E=___V,内阻r=___Ω.
R/Ω | 1.0 | 2.0 | 3.0 | 4.0 | 5.0 | 6.0 | 7.0 |
I/A | 0.143 | 0.125 | 0.110 | 0.100 | 0.091 | 0.084 | 0.077 |
I-1/A-1 | 6.99 | 8.00 | 9.09 | 10.0 | 11.0 | 11.9 | 13.0 |
▼优质解答
答案和解析
(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),
则有:
=
R+3
=
R+
(5.0+r);
(2)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;
(3)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,内阻为:r=1.0Ω;
故答案为:(1)
=
R+
(5.0+r);(2)图象如图所示;1.0;6.0;(3)3.0;1.0.
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),
则有:
1 |
I |
3 |
E |
R并+R0+r |
E |
3 |
E |
3 |
E |
(2)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=
△
| ||
△R |
12-6 |
6 |
(3)由图示图象与图象的函数表达式可知:k=
3 |
E |
3 |
E |
代入数据解得,电源电动势E=3.0V时,内阻为:r=1.0Ω;
故答案为:(1)
1 |
I |
3 |
E |
3 |
E |
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