某课外活动小组自制了一台称重电子秤,其原理结构如图甲图所示,R0为定值电阻;R是压敏电阻,其阻值随所受压力F的变化而变化,变化范围大约为几欧到几十欧,通过电压表的读数可以知道压力大小。若要想电子秤正常工作,首先通过实验探究压敏电阻阻值和F大小的关系,于是课外小组又设计了如图乙所示的探究压敏电阻阻值和F大小的关系的实验电路。图乙电路中由下列主要实验器材进行选择:
A.电源E(3V,内阻忽略不计); |
B.电流表A1(0.3A,内阻r1=10Ω); |
C.电流表A2(0.6A,内阻约为1Ω); |
D.电压表V(15V,内阻约为5kΩ); |
E.开关S,定值电阻R1。
(1)为了比较准确测量电阻R,请完成图乙虚线框里两块表的选择(填电表代号)。
(2)图乙中,在电阻R上施加竖直向下的力F,闭合开关S,记录各个电表读数,得出R= ,表达式中需要测量的各字母的物理意义为 。
(3)图乙所示电路中,改变力的大小,得到不同的R值,得到如图丙所示的R—F图象,写出R和F的关系式R= 。
(4)若甲图所示的电路中,在压敏电阻R上水平放置一个重力为1.0N的托盘,在托盘上放一重物,电源电动势E=9.0V,电源内阻r=1.0Ω,R0=5.0Ω,闭合开关,电压表示数为5.0V,则重物的重量为 N。
如右图所示,电压表和电流表的读数分别为10 V和0.1 A,电压表内阻为500 Ω,那么待测电阻R的测量值比真实值__________,测量值为_________Ω,真实值为_________Ω。
如图所示为包含某逻辑电器的一个简单电路图,L为小灯泡。光照射电阻R`时,其阻值将变得远小于R。该逻辑电路是(填“与”“或”或“非”)门电路。当电阻R`受到光照时小灯泡L将(填“发光”或“不发光”)。
某同学用游标卡尺测量一圆柱体的长度l,用螺旋测微器测量圆柱体的直径d,示数如图所示。由图可读出l=________cm,d=________mm。
.某同学将铜片和锌片插入水果中制成一个“水果电池”,该同学利用下列所给器材测量水果电池的电动势E和内阻r。
A.电流表G1(内阻Rg=15Ω,满偏电流IA="2" mA)
B.电流表G2(量程10 mA,内阻约2Ω)
C.滑动变阻器R1(0~1000Ω)
D.电阻箱R2(0~9999.9Ω)
E.待测水果电池(电动势E约4 V,内阻,约500Ω)
F.开关S,导线若干
该同学利用以上仪器,测量了多组数据,并记录在下图中的坐标纸上,试根据他所测得的数据,在下面的方框中画出该同学实验的电路图:
(2) 请根据电路图,将下图中的实物连接成实验用的电路。
(3)请你在第(1)题图中把已经描绘出的坐标点连成U—I图线,并根据描绘出的图线可得出水果电池的电动势E=V,内电阻r=Ω.
(4)水果电池的制作非常简易,那么在生活中我们是否可以用水果电池来代替干电池给小电珠供电呢,说明原因:。
、(8分)在做测量电源电动势E和内阻r的实验时,提供的器材是:待测电源一个,电压表(内阻很大,量程大于电源的电动势)一个,电阻箱一个,开关一个,导线若干。
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为了测量得更加准确,多次改变电阻箱的电阻R,读出电压表的相应示数U,以为纵坐标,画出
与
的关系图象(该图象为一直线)如图所示。由图象可得到直线在纵轴上的截距为m,直线的斜率为
k。
试根据以上信息:
(1)在虚线框内画出实验电路图。
(2)写出E、r的表达式,E= ,r = 。
(3)写一条造成本实验有系统误差的原因:。