(2014•徐汇区二模)某同学利用定值电阻R0、电阻箱R1、DIS等实验器材,测量电池a的电动势和内阻,实验装置如图1所

(2014•徐汇区二模)某同学利用定值电阻R0、电阻箱R1、DIS等实验器材,测量电池a的电动势和内阻,实验装置如图1所示.实验时改变电阻箱的阻值,记录外电路的总电阻阻值R,用电流传感器测得对应的电流值I.多次测量后得到如图2所示的[1/I]-R关系图线a,重复上述实验方法测量电池b的电动势和内阻,得到图2中的图线b.

(1)由图线a可知电池a的电动势Ea=______V,内阻ra=______Ω.
(2)若用同一个电阻R分别与电池a、电池b组成回路,则两电池的总功率Pa______Pb(填“大于”、“等于”或“小于”),两电池的效率ηa______ηb(填“大于”、“等于”或“小于”).
(3)若该同学在处理实验数据时,误将R1作为外电路的总电阻阻值R,漏算了R0,则最终得到的电动势和内阻的值与真实值相比:电动势______,内阻______.
hivking 1年前 已收到1个回答 举报

平凡善良人 幼苗

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解题思路:(1)根据电路图应用欧姆定律求出函数表达式,根据函数表达式与图象求出电源电动势与内阻.
(2)由功率的表达式可得出两电池的总功率大小关系,分析电池效率.
(3)根据图象的函数表达式分析答题.

(1)由图甲所示图象可知,在闭合电路中,
电源电动势E=I(R+r)=I(R0+R1+r),
则[1/I]=[1/E]R+[r/E],
由数学知识得,纵轴截距表示[r/E],斜率表示电动势的倒数,
由图示图线a可知:斜率k=0.5,则电源电动势E=2.0V,
电源内阻r=0.5Ω.
(2)由图2所示图象可知,
根据[1/I]=[1/E]R+[r/E]得
a的电动势小于b的电动势,a的内阻小于b的内阻,
根据P=
E2
R+r,所以两电池的总功率Pa 大于Pb
电池的效率η=[UI/EI]=[R/R+r],由于a的内阻小于b的内阻,所以电池的效率ηa小于ηb
(3)若该同学在处理实验数据时,误将R1作为外电路的总电阻阻值R,漏算了R0,即等效的看成R0和r为电源的内阻.
则最终得到的电动势和内阻的值与真实值相比:电动势相同,内阻偏大.
故答案为:(1)2.0;0.5
(2)小于;大于;(3)相同,偏大.

点评:
本题考点: 测定电源的电动势和内阻.

考点点评: 本题考查了闭合电路欧姆定律的数据处理的方法,应用了图象法及电源的总功率的表达式,难度较大.

1年前

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