(1)图甲是多用电表的简化电路图,作为电压表使用时,选择开关应接____; 作为欧姆表使用时,选择开关应接____(均选填“1”“2”或“3”)。使用多用电表时,电流一定从____(选填“A”或“B”)端流入多用电表。
(2)利用多用电表和电阻箱测量一电源的电动势和内阻的电路如图乙。调节电阻箱,记录多组电阻箱示数R和多用电表示数I,作出R-1/ I的图线如图丙所示。由图丙可求得电动势E=__V,内阻r=__Ω。(结果均保留2位有效数字)
3 2 A 2.9(2.8~3.0) 1.2(1.1~1.3)
【详解】
(1)由图甲所示可知,选择开关接3时,电流表与定值电阻串联,多用电表是电压表,可以测电压。
当选择开关接2时电流表与电源相连,此时多用电表是欧姆表。
使用多用电表时电流从正插孔流入多用电表,即电流从A端流入多用电表。
(2)安阻法测电源电动势与内阻,在闭合电路中,电源电动势
则
图线横轴截距的绝对值
由该图线可得图像斜率
则电动势
内阻
【点睛】
要掌握多用电表结构,电流表、电压表与欧姆表的改装原理;知道实验原理是正确解题的前提与关键,做实验题时首先要明确实验目的。
电动势:
是反映电源把其他形式能转化为电能本领大小的物理量。例如一节干电池的电动势E=15V,物理意义是指:电路闭合后,电流通过电源,每通过1C的电荷,干电池就把15J的化学能转化为电能。
电动势与电势差的比较:
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实验方案对实验测量的精度有直接的影响,某学习小组对“测量电源的电动势和内阻”的实验方案进行了探究。实验室提供的器材有:
干电池一节(电动势约1.5 V,内阻小于1 Ω);
电压表V (量程3 V,内阻约3 kΩ);
电流表A (量程0.6 A,内阻约1 Ω);
滑动变阻器R (最大阻值为20 Ω);
定值电阻R1 (阻值2 Ω);
定值电阻R2 (阻值5 Ω);
开关一个,导线若干。
(1)该小组按照图甲所示的电路进行实验,通过调节滑动变阻器阻值使电流表示数逐渐接近满偏,记录此过程中电压表和电流表的示数,利用实验数据在U-I坐标纸上描点,如图乙所示,结果发现电压表示数的变化范围比较小,出现该现象的主要原因是_____。(单选,填正确答案标号)
A.电压表分流
B.干电池内阻较小
C.滑动变阻器最大阻值较小
D.电流 表内阻较小
(2)针对电压表示数的变化范围比较小的问题,该小组利用实验室提供的器材改进了实验方案,重新测量得到的数据如下表所示。
序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
I/A | 0.08 | 0.14 | 0.20 | 0.26 | 0.32 | 0.36 | 0.40 |
U/V | 1.35 | 1.20 | 1.05 | 0.88 | 0.73 | 0.71 | 0.52 |
请根据实验数据,回答以下问题:
①答题卡的坐标纸上已标出后3组数据对应的坐标点,请在答题卡的坐标纸上标出前4组数据对应的坐标点并画出U-I图像________。
②根据实验数据可知,所选的定值电阻为_____ (填“R1”或“R2”)。
③用笔画线代替导线,请在答题卡上按照改进后的方案,将实物图连接成完整电路____________。