利用如图1所示的电路测定电源的电动势和内电阻,提供的器材有(A)干电池两节,每节电池的电动势约为1.5V
利用如图1所示的电路测定电源的电动势和内电阻,提供的器材有(A)干电池两节,每节电池的电动势约为1.5V,内阻未知(B)直流电压表V1、V2,内阻很大(C)直流电流表A,...
利用如图1所示的电路测定电源的电动势和内电阻,提供的器材有(A)干电池两节,每节电池的电动势约为1.5V,内阻未知(B)直流电压表V1、V2,内阻很大(C)直流电流表A,内阻可忽略不计(D)定值电阻R0,阻值已知且大于5Ω(E)滑动变阻器(F)导线和开关(1)甲同学利用该电路完成实验时,由于某根导线发生断路故障,因此只记录了一个电压表和电流表的示数,如表所示:U/V2.622.482.342.202.061.92I/A0.080.120.190.200.240.28试利用表格中的数据在图2中作出U-I图象,由图象可知,该同学测得两节干电池总的电动势为______V,总内阻为______Ω.由计算得到的数据可以判断,因导线发生断路而没有读数的电压表为______(选填“V1”或“V2”).(2)乙同学在找出断路的导线并调换好导线后,连接该电路继续实验时,因电流表发生短路故障,只能记下两个电压表的示数,该同学利用表中的数据,以V1的示数U1为横坐标,V2的示数U2为纵坐标作图象,也得到一条不过原点的直线,已知直线的斜率为k,纵截距为b,定值电阻R0,则两节干电池总的电动势为______V,总内阻为______.
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(1)由图将(I,U)作为坐标值将各点描出,并用直线将各点相连,作图象如图所示;由U=E-Ir可知;
图象与纵轴的交点为电源的电动势,故E=2.9V;(2.9--2.98V均算正确);
图象的斜率表示电源的电动势,r=
=3.5Ω(3.5--3.8均可)
若示数为V2电表的,则测量的内电阻一定包含有定值电阻R0,而定值电阻大于5Ω,故说明读数只能是读的V1;
(2)电压表V1测量电源的输出电压,而V2测得为滑动变阻器两端的电压;
由闭合电路欧姆定律可知:U1=E-
r变形得:
U1=
U2+
由题意可知:
=b;
=k
联立解得:E=
;
r=
;
故答案为:(1)图象如下图;2.9,3.5;
(2)
图象与纵轴的交点为电源的电动势,故E=2.9V;(2.9--2.98V均算正确);
图象的斜率表示电源的电动势,r=
2.9?1.9 |
0.28 |
若示数为V2电表的,则测量的内电阻一定包含有定值电阻R0,而定值电阻大于5Ω,故说明读数只能是读的V1;
(2)电压表V1测量电源的输出电压,而V2测得为滑动变阻器两端的电压;
由闭合电路欧姆定律可知:U1=E-
U1?U2 |
R0 |
U1=
r |
R0+r |
R0E |
R0+r |
由题意可知:
R0E |
R0+r |
r |
R0+r |
联立解得:E=
b |
1?k |
r=
kR0 |
1?k |
故答案为:(1)图象如下图;2.9,3.5;
(2)
b |
1?k |
kR0 |
1?k |
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