某同學進行如下測量(1)用遊標為20分度的卡尺測量其長度如圖,由圖可知其長度為L=
問題詳情:
某同學進行如下測量
(1)用遊標為20分度的卡尺測量其長度如圖,由圖可知其長度為L=___________mm;
(2)用螺旋測微器測量其直徑如圖,由圖可知其直徑D=___________mm;
(3)用多用電錶的電阻“×10”擋,按正確的*作步驟測此圓柱體的電阻R,錶盤的示數如圖,則該電阻的阻值約為___________Ω.
(4)為了測量由兩節乾電池組成的電池組的電動勢和內電阻,某同學設計瞭如圖*所示的實驗電路,其中R為電阻箱,定值電阻R0=3Ω為保護電阻.
①按如圖所示的電路圖,某同學連接好電路.
②先斷開開關S,調整電阻箱的阻值到最大,再閉合開關S,調節電阻箱,讀取並記錄電壓表的示數及電阻箱的阻值.多次重複上述*作,可得到多組電壓值U及電阻值R,並以為縱座標,以為橫座標,畫出-的關係圖線如圖乙所示(該圖線為一直線).
③根據電路原理圖推導和的函數關係,=___________.根據圖線求得電池組的電動勢E=___________V,內阻r=___________Ω.(保留兩位有效數字)
【回答】
50.15mm 4.700mm 120Ω 2.9V 3.1Ω
【分析】
根據閉合電路歐姆定律E=U+(R0+r),進行數學變形,得到的關係式,根據數學知識研究關係圖線的斜率和截距的意義,即可求得電池的電動勢和內阻.
【詳解】
(1)用遊標為20分度的卡尺測量其長度為L=50mm+0.05mm×3=50.15mm;
(2)用螺旋測微器測量其直徑D=4.5mm+0.01mm×20.0=4.700mm;
(3)電阻的阻值約為:12×10Ω=120Ω.
(4)根據閉合電路歐姆定律E=U+(R0+r),進行數學變形,得
根據數學知識得知,關係圖線的縱截距,斜率k=. 由圖得到,b=0.35,k=≈2.1 則電動勢,內阻r=kE-R0=2.1×2.9-3≈3.1Ω
【點睛】
本題考查測量電動勢和內電阻的實驗;本實驗主要考查運用數學知識處理問題的能力,採用的是轉換法,將非線*關係轉換成線*,直觀簡單.
知識點:實驗:電池電動勢和內阻的測量
題型:實驗,探究題