某同学有个超霸(GP)9V电池如图*所示,他欲测量该电池的电动势和内阻(内阻约为25Ω)。提供的器材如下:电流...
问题详情:
某同学有个超霸(GP)9V电池如图*所示,他欲测量该电池的电动势和内阻(内阻约为25Ω)。提供的器材如下:电流表A(量程为200μA,内阻为500Ω),开关S,电阻箱R1(最大阻值为9999.9Ω),电阻箱R2(最大阻值为99999.9Ω)和若干导线。
(1)由于电流表A的量程太小,需将电流表A改装成量程为9V的电压表V,则电流表A应与电阻箱______(选填“R1并联”“R1串联”“R2并联”或“R2串联”),并将该电阻箱的阻值调为________Ω。
(2)设计的测量电路如图乙所示,调节电阻箱R的阻值读出相应的电压表示数U,获得多组数据,画出是图线如图*所示。若不考虑电表对电路的影响,则根据图线可得该电池的电动势E=______V、内阻r=______Ω。(结果均保留三位有效数字)
(3)若考虑电表对电路的影响,则该电池的电动势测量值_______真实值,内阻的测量值______真实值。(均选填“大于”“等于”或“小于”)
【回答】
R2串联 44500 8.62(8.55~8.70均可给分) 19.1(18.6~19.3均可给分) 小于 小于
【详解】
(1)根据电表的改装,应将给电流表串联一个电阻,从而将其改装为电压表。将,的电流表改装成量程为的电压表,则有
代入数据解得
通过以上计算,应选:串联
应将电阻箱的阻值调为
(2)由图乙,据闭合电路欧姆定律,得电路中电流为,电压表的示数为
上式变形可得
由图*可知
电池的内阻为
如果把电阻箱的电阻看做外电路,则电压表可看成内电路的一部分,因此实际测出的是电池和电压表整体等效的和,当外电路打开时,电压表与电源构成闭合回路,此时电压表两端的电压即为等效电动势
小于电池电动势。
因电压表和电池并联,因此等效内阻
小于电池内阻。
知识点:闭合电路的欧姆定律
题型:实验,探究题