Dụng cụ nào sau đây không dùng trong thí nghiệm xác định suất điện động và điện trở trong của nguồn?
A. Pin điện hóa
B. đồng hồ đa năng hiện số
C. dây dẫn nối mạch
D. thước đo chiều dài
Trong thí nghiệm xác định suất điện động và điện trở trong của pin điện hóa, đồng hồ đo điện đa năng hiện số mắc vào hai cực nguồn điện được đặt ở chế độ nào sau đây?
A. ACV
B. DCV
C. DCA
D. ADC
Chọn đáp án B
+ Đồng hò đo điện đa năng phải đặt ở chế độ DCV
Hãy trả lời các câu hỏi sau:
a) Có thể sử dụng đồng hồ đo điện đa năng để đo trực tiếp suất điện động của nguồn điện và điện trở trong của nguồn không? Tại sao?
b) Để xác định suất điện động và điện trở trong của pin cần đo các đại lượng nào?
c) Thiết kế phương án thí nghiệm để đo suất điện động và điện trở trong của pin điện hoá.
a) Không thể sử dụng đồng hồ đo điện đa năng để đo trực tiếp suất điện động của nguồn điện và điện trở trong của nguồn không vì:
Đồng hồ đo điện đa năng chỉ có thể đo được cường độ dòng điện chạy qua nguồn và hiệu điện thế đặt vào hai đầu của đoạn mạch. Nếu để biến trở R hở mạch thì số chỉ của vôn kế V sẽ gần bằng suất điện động E của nguồn. Số chỉ này không đúng bằng giá trị suất điện động E của pin điện hóa mắc trong mạch vì vẫn có một dòng điện rất nhỏ qua vôn kế V.
b) Để xác định suát điện động và điện trở trong cần xác định: Cường độ dòng điện (I) chạy trong mạch và hiệu điện thế (U) đặt ở hai đầu đoạn mạch.
c) Phương án thí nghiệm
- Phương án 1:
+ Thực hiện đo các giá trị U và I tương ứng khi thay đổi R, ta vẽ đồ thị mô tả mối quan hệ đó, tức U = f (I)
U = E – I.(R0 + r)
+ Ta xác định U0 và Im là các điểm mà tại đó đường kéo dài của đồ thị U = f (I) cắt trục tung và trục hoành:
\(U = E - I({R_0} + r) \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}I = 0 \to U = {U_0} = E\\U = 0 \to I = {I_m} = \frac{E}{{{R_0} + r}}\end{array} \right. \Rightarrow E,r\)
- Phương án 2:
+ Từ \(I = {I_A} = \frac{E}{{R + {R_A} + {R_0} + r}} \Rightarrow \frac{1}{I} = \frac{1}{E}\left( {R + {R_A} + {R_0} + r} \right)\)
đặt y = \(\frac{1}{x}\); x = R; b = RA + R0 + r ⇒ y = \(\frac{1}{E}\left( {x + b} \right)\)
+ Căn cứ các giá trị của R và I trong phương án 1, ta tính các giá trị tương ứng của x và y.
+ Vẽ đồ thị y = f (x) biểu diễn gián tiếp mối liên hệ giữa I và R.
+ Xác định tọa độ của xm và y0 là các điểm mà đồ thị trên cắt trục hoành và trục tung.
\(\left\{ \begin{array}{l}y = 0 \to {x_m} = - b = - \left( {{R_A} + {R_0} + r} \right) \to r\\x = 0 \to {y_0} = \frac{b}{E} \to E\end{array} \right.\)
Cho các dụng cụ:
• 02 đồng hồ đo điện đa năng;
• 02 pin 1,5 V;
• 01 điện trở 10Ω;
• 01 biến trở 100Ω;
• Dây nối; công tắc; bảng để lắp mạch điện.
Thảo luận để lựa chọn phương án và thực hiện phương án, đo suất điện động và điện trở trong của pin.
I. Mục đích
- Áp dụng biểu thức hiệu điện thế của đoạn mạch chứa nguồn điện và định luật Ohm đối với toàn mạch để xác định suất điện động và điện trở trong của một pin điện hóa.
- Sử dụng các đồng hồ đo điện vạn năng để đo các đại lượng trong mạch điện (đo U và I).
II. Cơ sở lý thuyết
- Lắp sơ đồ mạch điện như hình vẽ bên dưới với các dụng cụ đã cho.
- Đồng hồ đo điện đa năng thứ nhất để ở chế độ đo hiệu điện thế.
- Đồng hồ đo điện đa năng thứ hai để ở chế độ đo cường độ dòng điện.
Định luật Ohm cho đoạn mạch chứa nguồn điện: U = E – I(R0 + r)
Mặt khác: U = I(R + RA)
Suy ra:\(I=I_A=\dfrac{E}{R+R_A+R_0+r}\)
Với RA, R là điện trở của ampe kế và của biến trở. Biến trở dùng để điều chỉnh điện áp và dòng điện
Trong thí nghiệm ta có R0 = 100Ω
Ta đo RA bằng cách dùng đồng hồ vạn năng ở thang đo DC, đo hiệu điện thế giữa hai cực của ampe kế và cường độ dòng điện qua mạch → RA.
Dụng cụ nào sau đây không dùng trong thí nghiệm xác định suất điện động và điện trở trong của nguồn?
A. Pin điện hóa;
B. đồng hồ đa năng hiện số;
C. dây dẫn nối mạch;
D. thước đo chiều dài
Đáp án: D
HD Giải: Ta không cần các số liệu về kích thước nên không cần thước đo chiều dài
1Trong thí nghiệm đo suất điện động và điện trở trong của nguồn điện, đồng hồ đo điện đa năng hiện số dùng làm chức năng miliampe kế một chiều phải đặt ở chế độ:
A“DCV”
B“DCA”
C“ACV”
D
2Một trong những lợi ích của việc mắc nối tiếp hai nguồn điện giống nhau thành một bộ là:
ALàm giảm suất điện động của bộ nguồn so với một nguồn.
BLàm tăng suất điện động của bộ nguồn so với một nguồn.
CLàm giảm điện trở trong của bộ nguồn so với một nguồn.
DLàm tăng điện trở trong của bộ nguồn so với một nguồn.
3Được phép mắc trực tiếp hai đầu đo của đồng hồ đa năng hiện số vào hai cực của pin điện hóa khi đồng hồ đặt ở chế độ:
A“hFE”
B“DCA”
C“DCV”
D
4
Mắc một vôn kế điện tử vào hai cực của một nguồn điện, thấy vôn kế chỉ -5,9 V. Suất điện động của nguồn không thể có giá trị nào sau đây?
A6,5 V
B6 V
C5,9 V
D5,5 V
Làm một pin đơn giản bằng các dụng cụ sau: mảnh đồng, mảnh tôn, một quả chanh và các dây dẫn điện. Dùng đồng hồ đo điện đa năng để đo hiệu điện thế giữa mảnh đồng và mảnh tôn. Đề xuất biện pháp để tăng suất điện động của pin này.
tham khảo.
- Em làm pin theo link hướng dẫn sau:
https://www.youtube.com/watch?v=e7_lz9vQ1e0
- Đề xuất biện pháp
+ Tăng số nguồn điện bằng cách: Mắc nối tiếp các pin (cực âm củɑ pin này nối với cực dương của pin kiɑ) có thể tạo ra nguồn điện lớn hơn.
+ Thay cặp kim loại khác có điện áp cao hơn, ví dụ như: magnesi – đồng.
Trong giờ thực hành, một học sinh muốn đo hệ số công suất của một thiết bị điện X bằng các dụng cụ gồm: điện trở, vôn kế lí tưởng, nguồn điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng và tần số không đổi; các dây nối có điện trở không đáng kể. Tiến hành thí nghiệm bằng cách mắc nối tiếp điện trở và thiết bị X, sau đó nối vào nguồn điện. Học sinh này dùng vôn kế đo điện áp hai đầu đoạn mạch, hai đầu điện trở và hai đầu thiết bị X thì vôn kế có số chỉ lần lượt là: 220V, 100V và 128V. Hệ số công suất của thiết bị X là
A. 0,71
B. 0,55
C. 0,94
D. 0,86
Chọn đáp án D
U → = U R → + U X → ⇒ U 2 = U R 2 + U X 2 + 2 U R . U X cos φ X ⇒ cos φ X = U 2 − U R 2 − U X 2 2 U R U X
Thay số: cos φ X = 220 2 − 100 2 − 128 2 2.100.128 = 0 , 86
Trong giờ thực hành, một học sinh muốn đo hệ số công suất của một thiết bị điện X bằng các dụng cụ gồm: điện trở, vôn kế lí tưởng, nguồn điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng và tần số không đổi; các dây nối có điện trở không đáng kể. Tiến hành thí nghiệm bằng cách mắc nối tiếp điện trở và thiết bị X, sau đó nối vào nguồn điện. Học sinh này dùng vôn kế đo điện áp hai đầu đoạn mạch, hai đầu điện trở và hai đầu thiết bị X thì vôn kế có số chỉ lần lượt là: 220V, 100V và 128V. Hệ số công suất của thiết bị X là
A. 0,71
B. 0,55
C. 0,94.
D. 0,86
Trong thí nghiệm xác định suất điện động và điện trở trong của một pin điện hóa, người ta không dùng
A. điện trở bảo vệ
B. điot chỉnh lưu
C. pin điện hóa
D. biến trở
Đáp án B
+ Thí nghiệm xác định suất điện động và điện trở trong của pin điện hóa dùng đến điện trở bảo vệ, pin điện hóa và biến trở