随着智能手机的广泛应用,充电宝成为手机及时充电的一种重要选择。充电宝可以视为与电池一样的直流电源。一充电宝的电动势约为 ,内阻很小,最大放电电流为 ,某实验小组测定它的电动势和内阻。他们剥开充电宝连接线的外绝缘层,里而有四根导线,红导线为充电宝的正极,黑导线为充电宝的负极,其余两根导线空置不用,另有滑动变阻器 R 用于改变电路中的电流,定值电阻 ,两只数字多用电表 M 、 N ,两表均为理想电表,并与开关 S 连成如图所示电路。
① 图中测量电流的电表是 ___________ ,测量电压的电表是 ___________ 。(均填写字母 “M” 或 “N” )
② 调节滑动变阻器,测得多组 I 、 U 数据,记录如下表,其中只有一个数据记录有误,审视记录的数据,可以发现表中第 ___________ 次的记录数据有误。(填测量次数的序号)
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
电流 | 0.299 | 0.477 | 0.684 | 0.877 | 1.065 | 1.281 | 1.516 |
电压 | 4.970 | 4.952 | 4.932 | 4.942 | 4.894 | 4.872 | 4.848 |
③ 电路中接入 可以达到下列哪个效果。 ___________ (填选项前的字母)
A .使测电流的电表读数变化明显 B .为了更准确地测量充电宝内阻
C .避免使充电宝的放电电流过大 D .减小测量电压的电表分流作用
N M 4 C
【详解】
① 器件 N 串联在电路中,测量干路电流,所以 N 为电流表;
器件 M 一端接在开关上,另一端接在充电宝的负极,闭合开关后相当于并联在电源两端,所以 M 为电压表,测量路端电压;
② 题中表格的电流 不断增大,根据闭合电路欧姆定律 可知路端电压 不断减小,电压表的示数不断减小,所以第 4 次的记录数据有误;
③ 因为充电宝的内阻很小,所以电阻 串联在电路中,起保护电路的作用,避免使充电宝的放电电流过大损坏电路中的器件。
故选 C 。
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____________。