之变大,当电阻箱调至电压表半偏时,此时电压表与电阻箱两端的总电压比电阻箱阻值为零时要大,故此时电阻箱的实际分压是大于电压表的示数的,故R测>R真。
RV越大,外电阻越大,干路电流越小,外电阻变化时,外电压的变化量越小,故R测误差越小,从而错误！未找到引用源。越小。 答案:(1)1.0 (2)①c d ②> 小
4.(2014·北京高考)利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻。要求尽量减小实验误差。
(1)应该选择的实验电路是图1中的 (选填“甲”或“乙”)。
(2)现有电流表(0～0.6A)、开关和导线若干以及以下器材: A.电压表(0～15 V) B.电压表(0～3 V) C.滑动变阻器(0～50Ω) D.滑动变阻器(0～500Ω)
实验中电压表应选用 ;滑动变阻器应选用 。(选填相应器材前的字母)
(3)某位同学记录的6组数据如下表所示,其中5组数据的对应点已经标在图2的坐标纸上,请标出余下一组数据的对应点,并画出U-I图线。
序号 电压U/V 1 1.45 2 1.40 3 1.30 4 1.25 5 1.20 6 1.10 电流I/A 0.060 0.120 0.240 0.260 0.360 0.480
(4)根据(3)中所画图线可得出干电池的电动势E= V,内电阻 r= Ω。
(5)实验中,随着滑动变阻器滑片的移动,电压表的示数U及干电池的输出功率P都会发生变化。图3的各示意图中正确反映P-U关系的是 。
【解析】(1)干电池的内阻较小,电压表的分流作用可以忽略,所以选甲
图电路。
(2)依据安全、精确、方便的原则:电源电压为一节干电池,大约为1.5 V,所以电压表应选B;滑动变阻器串联在电路中,其阻值应选与待测电阻阻值(大约几欧)相当的,应该选C。
(3)先描点,再作图,第四个点误差较大,应该舍去,如图所示。
(4)U轴的截距为电动势,为1.50V,直线的斜率为内阻r=错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。Ω≈0.83Ω。
(5)随着U的增大,外电阻是不断增大的,当滑动变阻器的阻值等于电源内阻时,电源的输出功率最大;当U与E相等时,则意味着外电阻为无穷大,处于断路状态,电路中电流为零,此时电源输出功率P为零,C正确。 答案:(1)甲 (2)B C (3)见解析 (4)1.50 0.83 (5)C
5.为测定一节干电池(电动势约1.5V,内阻约1.0Ω)的电动势和内阻,实验室备有电流计G(满偏电流为3mA,内阻为25Ω)、定值电阻R0=0.126
Ω、开关和若干导线及以下器材: A.量程0～3V,内阻约1000Ω的电压表 B.量程0～15V,内阻约1500Ω的电压表 C.总阻值为10Ω、额定电流为2A的滑动变阻器 D.总阻值为100Ω、额定电流为1A的滑动变阻器
(1)因电流表量程太小,需将R0与电流计 以扩大量程。 (2)电压表应选择 ;滑动变阻器应选择 。(填代号) (3)请在虚线框内完成实验电路图。
(4)根据所画出的电路图,分析引起该实验系统误差的主要原因是 。
【解析】本题中给出了电压表,虽没有电流表,但给了电流计,且内阻已知,同时还给出了定值电阻,因此需考虑将电流计改装成电流表,即将电流计与定值电阻并联,然后用伏安法测量电源电动势和内阻,根据实验可画出电路图;根据电源电动势的大约值,可选择使用量程为3V的电压表;又因为电源内阻很小,若滑动变阻器的总阻值远大于电源内阻,则在减小滑动变阻器阻值时,开始电压表示数几乎不变,最后电压表和电流表会突然变化,造成读数误差很大,故应选用总阻值为10Ω的滑动变阻器;本实验中由于电压表的分流作用,使得改装后的电流表测得的
电流偏小(读数只是通过滑动变阻器的电流),造成测得的电动势和内阻均偏小。 答案:(1)并联 (2)A C (3)如图所示
(4)由于电压表的分流作用造成改装后电流表读数总是比电池实际输出电流小
6.使用多用电表测量电阻时,多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源(一般为电池)、一个电阻和一表头相串联,两个表笔分别位于此串联电路的两端。现需要测量多用电表内电池的电动势,给定的器材有:待测多用电表,量程为60mA的电流表,电阻箱,导线若干。实验时,将多用电表调至“×1Ω”挡,调好零点;电阻箱置于适当数值。完成下列填空:
(1)仪器连线如图甲所示(a和b是多用电表的两个表笔)。若两电表均正常工作,则表笔a为 (选填“红”或“黑”)色;