2024年高中电学实验小结

发布 2024-03-02 16:20:05 阅读 3239

测电源的电动势和内阻的其他几种方法。

1.外接法。

2.内接法。

3.安阻法:用一个电流表和电阻箱测量,电路如图所示,测量原理为:e=i1(r1+r),e=i2(r2+r),由此可求出e和r,此种方法使测得的电动势无偏差,但内阻偏大.

4.伏阻法:用一个电压表和电阻箱测量,电路如图所示,测量原理为:e=u1+r,e=u2+r.由此可求出r和e,此种方法测得的电动势和内阻均偏小.

5.伏伏法:用两个电压表可测得电源的电动势,电路如图所示.测量方法为:断开s,测得v1、v2的示数分别为u1、u2,此时,e=u1+u2+r,rv为v1的内阻;再闭合s,v1的示数为u1′,此时e=u1′+r,解方程组可求得e、r.

6.粗测法:用一只电压表粗测电动势,直接将电压表接在电源两端,所测值近似认为是电源的电动势,此时u=≈e,需满足rvr.

1.测量电源的电动势e及内阻r(e约为6v,r约为1.5ω)。

器材:量程3v的理想电压表v,量程0.6a的电流表a(具有一定内阻),固定电阻r=8.

5ω,滑线变阻器r′(0—10ω),开关s,导线若干。

画出实验电路原理图。图中各元件需用题目中给出的符号或字母标出。

用笔画线代替导线完成实物连接图。

实验中,当电流表读数为i1时,电压表读数为u1;当电流表读数为i2时,电压表读数为u2。则可以求出er用i1,i2,u1,u2及r表示)

2.某同学对实验室的一个多用电表中的电池进行更换时发现,里面除了一节1.5v的干电池外,还有一个方形的电池(层叠电池),如图甲所示。

为了测定该电池的电动势和内电阻,实验室中提供有下列器材:

a.电流表g(滿偏电流10ma,内阻10ω)

b.电流表a(0~0.6 a~3a,内阻未知)

c.滑动变阻器r(0~100ω,1a)

d.定值电阻r0(阻值990ω)

e.开关与导线若干。

1)该同学根据现有的实验器材,,请你在虚线框内设计电路。

2)丁图为该同学根据上述设计的实验电路利用测出的数据绘出的i1-i2图线(i1为电流表g的示数,i2为电流表a的示数),则由图线可以得到被测电池的电动势e= v ,内阻r

3.现有一种特殊的电池,它的电动势e约为9v,内阻r约为50ω,已知该电池允许输出的电大电流为50ma,为了测定这个电池的电动势和内阻,某同学利用图甲所示的电路进行实验,图中电压表的内阻很大,对电路的影响可不考虑,r为电阻箱,阻值范围是0~9999ω,r0是定值电阻,起保护电路的作用。

(1)本实验备有的定值电阻r0,有以下几种规格:本实验应选用。

a.5w b.0w c.0w d.0w

(2)该同学接入符合要求的r0后,闭合开关s,调整电阻箱的阻值,读取电压表的示数,改变电阻箱的阻值,取得多组数据,作出了图乙所示的图线(该图线为直线,其截距为0.1v-1)。根据该同学作出的图线可求得该电池的电动势e为v,内阻r为保留整数)。

4.某实验小组利用图甲所示的电路同时测定定值电阻、电源电动势及其内阻.电路连接和各项操作均正确.闭合开关,调节滑动变阻器,小红同学记录电流表a和电压表的数据,小明同学记录电流表a和电压表的数据,并根据各自数据画出图线如图乙所示.

1)图乙中,图线①是根据(选填“小红”或“小明”)同学记录的数据画出的.

2)由图可知,= v,= 当滑动变阻器触头p位于最右端时,电源的输出功率为 w.(结果均保留2位有效数字)

5、现要求用下列器材测量一节干电池的电动势。

a.干电池e:电动势约1.5v,内阻未知;

b.电流表ma:量程5ma,内阻为20~30ω;

c.阻值为200ω的定值电阻一个;

d.阻值为400ω的定值电阻一个;

e.开关两个,导线若干。

1)某同学设计了图甲所示的电路,在该电路中r1应选择阻值为 ω的定值电阻。

2)请在图乙中按图甲的电路图完成实物连接。

3)该同学在实验中,闭合开关s1、s2时,电流表的示数为i1;闭合开关s1、断开开关s2时,电流表的示数为i2。请写出用已知量和测得量表示的待测干电池的电动势e= 。

6、在“测电池的电动势和内阻”的实验中,可用以下给定的器材和一些导线来完成实验。器材:待测干电池e一节,电压表,电流表,滑动变阻器r1(0~10),滑动变阻器r2(0~200),开关s。

(结果均保留2位小数)

1)为方便实验调节且能较准确地进行测量,滑动变阻器应选用 (选填“r1”、“r2”)。

2)该同学根据实验数据得到图线b,则他根据图线b求得电源电动势e= ▲v,内电阻r= ▲

3)某电阻r的伏安特性曲线如图线a所示,该同学将此电阻r与本实验中的所用的电池连成一闭合电路,此时电阻r消耗的电功率是 w。

4)假如本实验中所使用的电压表的内阻很大(可视为理想电压表),而电流表是具有一定的内阻(不可忽略),则根据本实验原理图所测得的电源电动势值将 ▲ 内电阻值将 ▲ 选填“偏大”、“偏小”、“不变”’)

7、小明设计了如图甲所示的电路来测未知电阻、电池的电动势e和内阻r。

闭合开关s,调节电阻箱的阻值如图丙所示时,电压表和的示数分别为1.0v、4.0v,此时电阻箱的阻值r= ω待测电阻的阻值= ω与待测电阻的真实值比较,(填“大于”、“等于”或“小于”)。

改变电阻箱的阻值,读出电压表的示数,取得多组数据,作出路端电压与外电阻的关系图线如图丁所示。由图线求得电池的电动势e= v,内电阻r= ω取2位有效数字)

8、寒假期间,某课外活动小组用苹果自制了一水果电池组.现在要测量该电池组的电动势和内阻(电动势约为2v,内阻在1kω~2kω之间),实验室现有如下器材:

多用电表一个:欧姆挡(×1,×10,×100,×1k)

直流电流挡(0~0.5ma,0~1ma,0~10ma,0~100ma)

直流电压挡(0~0.5v,0~2.5v,0~10v,0~50v,0~250v,0~500v)

电压表一个:(0~3v,0~15v)

电流表一个:(0~0.6a,0~3a)

滑动变阻器两个:r1(0~10ω),r2 (0~2000ω)

开关及导线若干.

1)该小组同学先用多用电表直流电压“0~2.5 v”挡,粗测了水果电池组的电动势,指针稳定时如图甲所示,其示数为___v;

2)为了更精确地测量该电池组的电动势和内阻,采用伏安法测量,应选___测电压,选___测电流(填电表名称和所选量程);滑动变阻器应选___填电阻符号);

3)请在虚线框内设计实验电路图。

9.为了测一节干电池的电动势和内阻,现准备了下列器材:

待测干电池(电动势约1.5v,内阻约1.0ω)

电流表g(满偏电流3.0ma内阻10ω)

安培表a(量程0~0.6a,内阻约为0.5ω)

滑动电阻器r1(0~20ω,10a)

滑动电阻器r2(0~100ω,1a)

定值电阻r3=990ω

开关和导线若干。

1)为了能准确进行测量,也为了操作方便,实验中应选用的滑动变阻器是 。

2)请画出实验原理图。

3)如图为某同学根据正确的电路图做出的i1-i2图线(i1为电流表的示数,i2为安培表的示数),由该图线可得被测干电池的电动势e=__v,内阻r=__

10.在做测量一只蓄电池(电动势约为2.2 v,内阻很小)的电动势和内阻的实验时,备有下列器材供选用:

a.定值电阻(阻值已知为r1=1 ω,额定功率约5 w)

b.定值电阻(阻值已知为r2=10 ω,额定功率约10 w)

c.直流电流表(量程0~0.6 a~3 a,内阻不能忽略)

d.直流电压表(量程0~3 v~15 v,内阻较大)

e.滑动变阻器(阻值范围0~10 ω)

f.滑动变阻器(阻值范围0~1 000 ω)

g.电键。h.导线若干。

1)为防止电源短路,用作保护电阻的定值电阻选用___填“a”或“b”);滑动变阻器选用___填“e”或“f”).

2)某同学将选定的器材在实物图上连线完成了实验电路,闭合电键后无论怎样移动滑片p,发现电压表示数约为2.2 v不变,电流表的示数几乎为零,若电路中只有一处故障,则电路故障可能是下述中的___

a.b、c间断路b.a、b间某点电阻丝断路。

c.p与电阻丝未接通d.保护电阻断路。

(3)排除故障后,某小组讨论发现图中有一条导线连接错误,请在错误导线上画上“×”并画出正确接线.

4)改正错误后按正确操作完成实验,根据实验记录,将测量数据描点如图,请在图上作出相应图象.则待测蓄电池的电动势e为___v,内阻r为结果均保留三位有效数字)

11.(1)某同学使用多用电表粗略测量一定值电阻的阻值,先把选择开关旋到“×1 k”挡位,测量时指针偏转如图所示.请你简述接下来的测量操作过程:

测量结束后,将选择开关旋到“off”挡.

2)接下来采用“伏安法”较准确地测量该电阻的阻值,所用实验器材如图所示.其中电压表内阻约为5 kω,电流表内阻约为5 ω.图中部分电路已经连接好,请完成实验电路的连接.

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