在一次实验技能比赛中,一同学设计了如下电路来测电源的电动势和内阻.
该同学选好器材后,用导线将各器材连接成如图乙所示实物连线电路(图甲是其电路原理图),其中R0是保护电阻.
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①该同学在闭合电键后,发现电压表无示数,电流表有示数,在选用器材时,除了导线外,其它器材经检测都是完好的,则出现故障的原因是 ,(请用接线柱处的字母去表达).
②该同学测量时记录了6组数据,并根据这些数据画出了U—I图线如图所示.
根据图线求出电池的电动势E= V,内阻r= Ω.
③若保护电阻R0的阻值未知,该电源的电动势E、内电阻r已经测出,在图乙的电路中只需改动一条线就可测量出R0的阻值.该条线是 ,需改接为 .改接好后,调节滑动变阻器,读出电压表的示数为U、电流表示数为I,电源的电动势用E表示.内电阻用r表示,则R0= .
(2) ①jd部分断路
②1.48;0.50(每空2分)
③jd;je(或jf);(每空1分)
(2)①电压表断路所致;②图线与纵轴交点表示E,图线斜率表示r;③设法将等效为电源内阻即可测量出的大小。
现有一种特殊的电池,它的电动势E为9V左右,内阻r大约为40Ω,为了测定这个电池的电动势和内阻,某同学利用如图甲所示的电路进行实验,图中电压表的量程为6V,内阻为2KΩ,R1为电阻箱,阻值范围0~999Ω,R0为定值电阻.
①实验室备有以下几种定值电阻R0
A. 10Ω B.100Ω C.200Ω D.2000Ω
为使实验能顺利进行应选哪一种?答 。(填字母序号)
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,记录多组数据,作出了如图乙所示的图线.则根据图线可求得该电池的电动势E为
V,内阻r为____Ω.
【解析】
(2)电压表测的是路端电压,R0的阻值越大,电压表所在支路的分流越小,实验误差越小。由图乙可知当趋近于零时,对应的电压值等于电源的电动势,再从图乙中选一点的坐标,据欧姆定律可解得r。
用欧姆表测电阻时,将选择开关置于合适的挡位后,必须先将两表笔短接,调整 ▲ 旋钮,使指针指在欧姆刻度的“0”处.若选择旋钮在“×100”位置,指针在刻度盘上停留的位置如图所示,所测量电阻的值为 ▲ .
欧姆调零 3200
【解析】欧姆表使用前首先应进行调零,即将两表笔短接,调整欧姆调零旋钮使指针指在欧姆刻度的“0”处。欧姆表读数一定不要忘记乘以倍率。
某同学用图甲所示的电路探究电学元件的U-I关系,得到的数据描在图乙所示的坐标纸上.
(1)观察图乙所描数据点的分布情况,画出电学元件的U-I曲线;
(2)当电压表示数U=2.0V时,元件的电功率值为 ▲ W(保留2位有效数字),此值与元件的实际功率值相比 ▲ (填“偏大”、“偏小”或“相等”);
(3)如果把这个电学元件直接接在一个电动势为1.5V、内阻为2.0的电池两端,则电学元件两端的电压是 ▲ V.
(1)如右图所示
(2)1.0 偏大
(3)0.8
【解析】(2)电流表外接,测得的电流大于流过电学元件的实际电流,填偏大。(3)作图求出交点坐标即可。
物质材料的电阻率的往往随温度的变化而变化,一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大,而半导体材料的电阻率随温度的升高而减小。某课题研究组需要研究某种导电材料的导电规律,他们选用的器材有:
用该种导电材料制作而成的电阻较小的元件Z;
电压表(量程,内阻约);
电流表A(量程,内阻约);
电源E(电动势2V,内阻不计)
滑动变阻器(最大阻值约1Ω)、开关S、 导线。
同学甲实验测得元件Z的电压与电流的关系如下表所示,
U/V 0 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.50
I/A 0 0.20 0.45 0.80 1.25 1.80 2.80
①甲同学在实验过程中,采用的电路图是
②根据甲同学的实验数据,可判断元件Z是 材料(填“金属”或“半导体”)
③乙同学采用同样的方法进行实验,检查实验电路连接正确,然后闭合开关,调节滑动变阻器滑动头,发现电流表和电压表指针始终不发生偏转。在不断开电路的情况下,检查电路故障,应该使用多用电表 挡(填“欧姆x10”、“ 直流电压 2.5V”、“直流电流 2.5mA”),检查过程中将多用表的红、黑表笔与电流表“+”、“-”接线柱接触时,多用电表指针发生较大偏转,说明电路故障是 。
(2)① B ②半导体材料③直流电压2.5V;电流表断路
(2)①待测元件的电阻较小,故电流表选外接;数据记录显示电流从0开始,故选变阻器分压式接法。 ③由于电路未断开,不能选欧姆档,直流电流2.5mA量程太小,用于检测极易烧坏。 电流表断路。
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