
(2024.江苏宜兴.三模).某课外小组想测两节干电池组成的电源的电动势和内阻,同学们用电压表、电阻箱、开关、若干导线和待测电池组连成电路,电路中用到的器材均完好无损。
如图甲所示,该同学正准备接入最后一根导线
图中虚线
时的实验电路,下列关于实验操作论述正确的是_________;
A.将电压表直接接在电源两端,实验时读数正常,所以实验中这样接是可以的
B.电键处于闭合状态时,接入虚线导线,此操作违反实验操作规则
C.电阻箱接入电路中时不允许阻值为零,所以应该调到任意一个不为零的阻值
D.只要小心操作,接入虚线导线后,电路是安全的
改正错误后,按照标准实验操作流程操作,该小组同学顺利完成实验,并根据测得的数据画出图乙所示的
图线,其中
为电压表示数,
为电阻箱连入电路的阻值。由图乙可知:电池组的电动势
________,内阻
______。
用
、
、
表示
利用图像分析电表内电阻引起的实验误差。如图丙,图线
、
分别是根据电压表读数和电流
描点作图得到的
图像和没有电表内电阻影响的理想情况下该电源的路端电压
随电流
变化的
图像,则由测量值得到的图像是___________图线
填“
或者“
”
,图丙中线段
的含义是______________。
【答案】;
;
;
;通过电压表的电流
【详解】由于电压表与电源直接相连,若量程小于电动势时将造成电压表损坏,故A错误;
在连接电路时开关就该是断开的,这是电路的基本操作,若电阻箱接入电路的电阻为零,则直接导致短路,否则烧毁电源,所以电阻箱接入电路中时不允许阻值为零,应该调到阻值最大,故B正确,CD错误;
根据闭合电路欧姆定律则有
将其变形后整理可得
结合图乙可得,
电池组的电动势为
内阻为
当不考虑电压表内阻时,根据闭合电路欧姆定律则有
考虑电压表内阻时有
显然 图是未考虑电压表内阻的图象,从以上表达式可知
段表示通过电压表的电流
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