某研究性学习小组欲测定一块电池的电动势E和内电阻r.

某研究性学习小组欲测定一块电池的电动势E和内电阻r.

(1)先直接用多用表测定该电池电动势,在操作无误的情况下,多用表表盘示数如图a所示,其示数为______V.
(2)然后,用电压表V、电阻箱R、定值电阻R0、开关S、若干导线和该电池组成电路,测定该电池电动势.
I.在图b中,根据电路图,用笔画线代替导线,将左侧实物图连接成完整电路.
Ⅱ.闭合开关S,调整电阻箱阻值R,读出电压表V相应示数U.该学习小组测出大量数据,分析筛选出如表所示的R、U数据,并计算出相应的1/R与1/U的值.请用表中数据在图c坐标纸上描点,并作出1/R-1/U图线.
Ⅲ.从图线中可求得待测电池电动势E=______V.
Ⅳ.题中所求得电动势和内阻的测量值与真实值的关系E______E,r______r
成都赵亮 1年前 已收到1个回答 举报

柠角 幼苗

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解题思路:1、读数时要注意最大量程及最小分度.
2、根据电路图,画出的实物图.由闭合电路欧姆定律可得出表达式,再结合图象和数学知识可得出图象的截距及斜率的含义,则可求得电动势和内电阻.再根据实验原理分析误差.

(1)由图可知,其示数为9.0V
(2)Ⅰ根据电路图,画出的实物图:

Ⅱ根据上表所示实验数据,在坐标系中描出对应的点,然后根据坐标系中的点作直线,作出[1/R]-[1/U]图象:

Ⅲ、由闭合电路欧姆定律可得:U=[E
R+r+R0R,
变形得:
1/U]=[1/E]+
r+R0
E•
1
R,
由数学知识可知,图象中的斜率为:k=
r+R0
E
截距为:b=[1/E];
由图可知,b=0.095,
所以E=[1/ b]=[1/0.095]=10.5V;
IV、因该接法中由于电压表的分流而导致干路电流示数偏小,但电压表是准确的,故图象比真实图象要向上偏,同时,当电路短路时,电压表的分流是可以忽略的,故短路电流是准确的,故图象与横轴的交点不变,所以电动势的测量值小于真实值.内阻小于真实值.
故答案为:(1)9.0;(2)(I)如图,(II)如图;
(III)10.5.(IV)<,<.

点评:
本题考点: 测定电源的电动势和内阻.

考点点评: 应用图象法处理实验数据是常用的实验数据处理方法,定值电阻串入电路一方向保护电源,同时扩大电源的内阻.同时电源的路端电压与电流图象与电流的交点不一定是短路电流,由电压轴是否是从零开始的.

1年前

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