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在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中,备有下列器材: A.待测的干电池(电动势约为1.5 V,内电阻小于1.0 Ω ) B.电流表A1(量程0—3 mA,内阻=10 Ω) C.电流表A2(量程0—...
题目内容:
在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中,备有下列器材:
A.待测的干电池(电动势约为1.5 V,内电阻小于1.0 Ω )
B.电流表A1(量程0—3 mA,内阻=10 Ω)
C.电流表A2(量程0—0.6 A,内阻=0.1 Ω)
D.滑动变阻器R1(0—20 Ω,10 A)
E.滑动变阻器R2(0—200 Ω,l A)
F.定值电阻R0(990 Ω)
G.开关和导线若干
(1)某同学发现上述器材中虽然没有电压表,但给出了两个电流表,于是他设计了如图甲所示的(a)、(b)两个参考实验电路,其中合理的是______图所示的电路;在该电路中,为了操作方便且能准确地进行测量,滑动变阻器应选______(填写器材前的字母代号)。
(2)图乙为该同学根据(1)中选出的合理的实验电路,利用测出的数据绘出的I1-I2图线(I1为电流表A1的示数,I2为电流表A2的示数,且I2的数值远大于I1的数值),则由图线可得被测电池的电动势E=____________V,内阻r=____________Ω。(结果保留小数点后2位)
(3)所测得电池的电动势E测 电动势的真实值E真。(填“大于”、“小于”或者“等于”)
【答案】(1)b,D;(2)1.50(1.49也给分);1.00;(3)小于
【解析】
试题分析:(1)上述器材中虽然没有电压表,但给出了两个电流表,将电流表G串联一个电阻,可以改装成较大量程的电压表.a、b两个参考实验电路,其中合理的是b,因为电源的内阻较小,所以应该采用总阻值较小的滑动变阻器,有利于数据的测量和误差的减小.滑动变阻器应选D.
(2)由图示电源U-I图象可知,图象与纵轴交点坐标值是1.5,电源电动势:E=0.0015(Rg1+R0)=0.0015×(10+990)=1.50V,
图象斜率:,
解得:r=0.001(Rg1+R0)=0.001×(10+990)=1.00Ω;
(3)由图甲可知,由于电压表的分流,电流表测量出来的电流总是小于电源的总电流,而且电压表示数越大,电流的测量值与真实值差异越大,作出U-I的真实图象,如图蓝线所示,图象与纵坐标的交点表示电源的电动势,则电池电动势测量值小于真实值;
考点:测定电源的电动势及内阻
本题考查电源电动势和内电阻的测量,要注意明确实验原理,注意本题中需要对电表进行改装;然后再根据闭合电路欧姆定律列式对数据进行处理,同时明确误差情况即可。
【题型】实验题
【结束】
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如图所示,在水平平面内有一固定的光滑绝缘圆环,半径r =0.3 m,圆环上套有一质量m =1×10-2 kg、带电量q= +5×l0-5 C的小球。匀强电场方向水平向右且与圆轨道所在平面平行。A为圆环最高点,B、C与圆心O在同一条水平线上。小球从A点以初速度v0 =m/s向右运动,运动到B点时的速度vB =3 m/s。重力加速度g取10 m/s2。A、B、C在同一水平面上。求:
(1)电场强度E的大小;
(2)小球最小速度大小及此处对圆环的作用力大小。
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