《测定电源的电动势和内电阻》试题精选

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4测定电源的电动势和内阻(高考物理电学实验)含答案与解析

4测定电源的电动势和内阻(高考物理电学实验)含答案与解析

4测定电源的电动势和内阻(高考物理电学实验)组卷老师:莫老师一.实验题(共50小题)1.某同学设计了一个既可以测电阻由可以测电动势和内阻的实验电路,如图甲所示,实验室提供了一下实验器材:电源E(电动势为6V,内阻约为1Ω)定值电阻R0(阻值约为5Ω)电流表A(量程30mA,内阻约为0.5Ω)电流表B(量程0.6A,内阻约为1Ω)电压表C(量程8V,内阻约为5kΩ)电压表D(量程4V,内阻约为3kΩ)滑动变阻器F(阻值0﹣10Ω)滑动变阻器G(阻值0﹣500Ω)根据题中所给信息,请回答以下问题(1)电流表应选,滑动变阻器应选;(选填器材代号)(2)该同学操作正确无误,用U1、U2、I分别表示电表、、的读数,其数据如表所示:根据表中数据求得定值电阻R0=Ω(保留两位有效数字),其测量值真实值(填>、<或=);该同学同时利用上表测得的数据求得电源的电动势和内阻,由误差分析可知,电动势的测量值电动势的真实值(填>、<或=).(3)该同学进一步利用一个辅助电源E′,采用如图乙所示的电路测量电源的电动势,测量过程中,调节R后再调节R1,使得A1的示数变为0,测得多组数据,这样,电源电动势值电源电动势的真实值(填>、<或=).2.为了测得一干电池的电动势和内阻,实验室提供了下列器材:A.待测电池组(电动势E约为3V,内阻r不超过2.5Ω);B.电流表(量程0~0.6A,内阻小于1Ω);C.电阻箱(0~99.99Ω);D.滑动变阻器(0~10Ω);E.单刀双掷开关、单刀单掷开关各一个及导线若干.考虑到干电池组的内阻较小,电流表的内阻不能忽略,他设计了如图甲所示的实验电路.(1)该同学先测电流表的内阻:①将开关S断开,滑动变阻器的阻值调到最大,开关K闭合,调节滑动变阻器的滑片P,使电流表A满偏;②将开关S接通C,保持阻值不变,调节阻值,使电流表A半偏,记下电阻箱的阻值为0.3Ω;③由以上操作可知电流表的内阻为Ω.(2)该同学再测干电池组的电动势和内阻:①将开关K断开,电阻箱的阻值调至最大,将开关S接通D;②调节电阻箱的阻值R,使电流表A有足够示数,改变R的值,测出几组I和R;③图乙是根据实验数据绘出的﹣R图象,由此可得待测干电池组的电动势E= V,内阻r=Ω.(计算结果均保留三位有效数字)3.某同学测量一节干电池的电动势和内阻,可供选择的器材有:电流表A(0~0.6A)电压表V1(0~3V)电压表V2(0~15V)滑动变阻器R1(10Ω,2A)滑动变阻器R2(500Ω,2A)2.5Ω的定值电阻R0电键S及导线若干.(1)实验中,电压表应选择(选填“V1”或“V2”),滑动变阻器选用(选填“R1”或“R2”).(2)实验时,实物连接线路如图1所示,其中有一条导线未连接,请补画该导线.(3)连好电路后,该同学移动滑动变阻器,测量5组数据记录在表中.由表中数据可以看出,电流表示数变化明显,但电压表示数变化不明显,最有可能的原因是(A)电压表有故障(B)电池内阻太小(C)电流表量程太小(D)定值电阻R0太小(4)为使电压表的示数变化更明显,请在方框中画出合适的电路原理图2.4.容量和内阻是电池的两个重要参数,电池的容量就是电池放电时能输出的总电荷量,通常以安培小时(A•h)或毫安小时(mA•h)做单位.某实验小组为粗略测量手机电池在25℃下充满电时的内阻和容量,进行了如下实验:①控制电池温度为25℃;②正常使用手机至自动关机,取出电池,用数字电压表(视为理想电压表)测出电池电压U0=2.75V;③将电池装入手机,用充电器对手机充电至100%;④将电池从手机中取出,按图 1 接入电路,闭合K1,读出数字电压表的示数U1=4.18V;⑤接着闭合K2,读出数字电压表和电流表示数U2=4.16V、I2=0.20A,断开开关;⑥调节电阻R至合适的阻值且保持不变,闭合开关K1、K2的同时开始计时,每隔一段时间记录一次电流表和电压表的示数.当电压表示数降为U0=2.75V时断开开关,停止计时.下表是记录的三组数据,其他数据已描到图2中:完成下列问题:(1)该电池充满电时的内阻约为r=Ω;(2)将表中数据描在图2中并绘出I﹣t图线;(3)该锂电池的容量约为A•h(保留两位有效数字);(4)之后,实验小组继续用上述方法(R的值不变)描绘出该锂电池在20℃、5℃和﹣10℃温度下电池的放电曲线如图3所示,可知下列说法正确的是.A.同一电池充满后在高温环境中比在低温环境中内阻小B.同一手机在低温环境比在高温环境中待机时间长C.锂电池的内阻是定值,无论如何使用均不会发生变化D.不同的使用方法和不同的使用环境,锂电池的实际容量会发生变化.5.如图(a)是一简易多用电表的电路图,其表盘如图(b)所示,下排刻度均匀,C为上排刻度线的中间刻度,但上排刻度线对应数据未标出,已知多用电表的表头选用的是内阻R A=10Ω,满偏电流I A=10mA的电流表为了测该多用电表电源的电动势,某同学在实验室找到了一个电阻箱,设计了如下实验:①将选择开关接2,红黑表笔短接,调节R1的阻值使电表指针满偏.②将红黑表笔与电阻箱相连,调节电阻箱的阻值使指针指在C处,此时电阻箱如图(c)所示.(1)根据该同学的实验,此多用电表C处刻度对应的阻值Ω.电表内电池的电动势(保留2位有效数字)为V.(2)若将选择开关接“1”,指针指在图(b)所示位置,其读数为mA.(3)将一未知阻值的电阻,接在已经欧姆调零的该多用电表两表笔之间,指针仍指在图(b)所示位置,试计算处该未知电阻的阻值为Ω.(保留2位有效数字)6.某同学利用图(1)所示器材测定一节干电池的电动势和内阻,请以笔画线代替导线完成实物连线图.在进行实验中,某次测量时电流表指针位置如图(2)所示,则其读数为A.7.某实验小组测定一节旧电池的电动势和内阻,实验原理如图1所示,图中所提供的滑动变阻器和电阻箱的规格均能满足实验需求,另外备有:灵敏电流计G 满偏电流I G=400μA,内阻R0=500Ω;电流表A满偏电流I A=0.6A,内阻R A≈1Ω,需接入原理图中A x和A y的位置,整个实验过程以尽量减小误差为原则,完成下列问题.(1)原理图中A x应选择(填“G”或“A”)(2)要把A y改装成量程为2V的电压表,则改装后的电压表内阻R V=Ω,需要把电阻箱R的阻值测量调至Ω.(3)闭合开关,移动滑动变阻器滑片的过程中电流表A某次指针的位置如图2所示,则其示数I=A.(4)实验过程中,调节滑动变阻器的阻值,得到多组A x和A y表的示数I x和I y,以I y为纵轴,I x为横轴描点作图,得到的I y﹣I x图象纵截距为b,斜率大小为k,则待测电池的电动势E=,内阻r=.(用b,k,R v表示)8.某同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势E及内阻r和R1的阻值,实验器材有:待测电源(电动势E,内阻r),待测电阻R1,电压表V(量程为3V,内阻很大),电阻箱R(0~99.99Ω),单刀单掷开关S1,单刀双掷开关S2,导线若干.(1)先测电阻R1的阻值.A.闭合S1,将S2切换到a,调节电阻箱,读出其示数R0和对应的电压表示数U1;B.保持电阻箱示数不变,将S2切换到b,读出电压表的示数U2;C.则电阻R1的表达式为R1=;(2)该同学已经测得电阻R1=3.0Ω,继续测电源电动势E和内阻r,其做法是:闭合S1,将S2切换到a,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U,由测得的数据,绘出了如图乙所示的﹣图线,则电源电动势E= V,电阻r=Ω;(3)利用如图(2)的方法所测得的电动势与真实值比较:E测E真(选填“大于”、“小于”、“等于”)9.某同学利用如图甲所示电路测定电源的电动势和内阻,闭合开关S后,变阻器的滑片P由变阻器的一端滑到另一端的过程,两电压表示数随电流表示数变化情况分别如图乙所示的U﹣I图象中的直线a、b所示,根据U﹣I图象中坐标轴所标了的数据,计算或回答下列问题:(1)图甲中电阻R0的测量值等于(用图乙中给出的坐标值表示),这个值与真实值相比较(选填“偏大”“偏小”或“相等”).(2)电源的电动势E=,内阻=.(用图乙中给出的坐标值表示)(3)当变阻器的滑片P滑到最左端时,两个电压表的示数不相等,原因是.10.某实验小组利用如图甲所示电路测定一节电池的电动势和内电阻,备有下列器材:A、待测干电池B、电流表,量程3mAC、电流表,量程0.6AD、电压表,量程3VE、滑动变阻器,0~50ΩF、滑动变阻器,0~500ΩG、开关、导线若干(1)实验中电流表选用,滑动变阻器选用.(选填相应器材前的字母).(2)根据图甲,用笔画线代替导线将图乙连接成完整电路.(3)一位同学测得的6组数据如表所示,其中5组数据的对应点已经标在图丙坐标纸上,请用“×”标出余下一组数据的对应点,并画出U﹣I图线.(4)根据(3)中所画图线可得出干电池的电动势E=V,内电阻r=Ω.11.某同学设计了如图甲所示的实验电路,电路中各个元件的参数为:电池组(电动势约6V,内阻r约2Ω)电流表(量程2.0A,内阻R A=0.2Ω)电阻箱R1(0~99.9Ω)待测电阻R2、定值电阻R0=1.0Ω开关及导线若干.他用该电路测电阻R2的阻值及电源的电动势和内阻.(1)该同学首先测出了R2的阻值.他的主要操作步骤是:先闭合开关S,将单刀双掷开关S l掷于b,读出电流表的示数I;然后将单刀双掷开关S1掷于a,调节电阻箱的电阻值为1.0Ω时,电流表的示数也为I.电阻R2的阻值为Ω.(2)他接着利用该电路测电源电动势和内电阻.①其主要实验步骤为:A.将S1掷于a,调节电阻箱R1的阻值至(填“最大值”或“最小值”),之后闭合开关S;B.调节电阻箱R1,得到一系列电阻值R和电流I的数据;C.断开开关,整理实验仪器.②图乙是他根据实验数据绘出的﹣R图象,图象纵轴截距与电源电动势的乘积代表,电源电动势E=V,内阻r=Ω(计算结果保留两位有效数字).③若电流表的内阻未知,仍按上述方案进行测量,则电动势的测量值真实值,内阻的测量值真实值(填“大于”、“小于”或“等于”).12.某实验小组利用如图甲所示的电路测定电源的电动势和内阻,提供的器材为:A.干电池两节,每节电池的电动势为1.5V,内阻未知B.直流电压表V1、V2,内阻很大C.直流电流表A,内阻可忽略不计D.定值电阻R0,阻值未知,但不小于5ΩE.滑动变阻器F.导线和开关(1)该同学设计了如图甲所示的电路,请你用画线做导线正确连接图乙所示的实物图.(2)该同学利用图乙电路完成实验时,由于某跟导线发生断路故障,因此只记录了一个电压表和电流表的示数,如表所示:试利用表格中的数据作出U﹣I图.由图象可知,两节干电池总电动势值为V,总内阻为(结果保留三位有效数字).由计算得到的数据可以判断能够正确示数的电压表应为表(选填“V1”或“V2”).13.学习了“测量电源的电动势和内阻”后,物理课外活动小组自制了一个西红柿电池组,设计了如图所示的实验电路测定电流表的内阻,并用多种方法测量该电池组的电动势与内阻,请协助完成实验.(1)闭合开关S1和S2,调节电阻箱并记录电阻箱的示数R、电流表(灵敏)的示数I0和电压表的示数U0,由此可知电流表的电阻R A为(用上述量表示).(2)闭合开关调节R,仅读出电流I和电压U,并测出多组数据,作出U﹣I图线可得出电池组的电动势和内阻,此种办法测量的电动势与真实值相比(填“偏大”或“相等”),内阻的测量值与真实值相比(填“偏大”“偏小”或“相等”).(3)断开S1闭合S2,仅由多组电流表示数I和电阻箱的示数R,运用实验数据作出﹣R图线为一条倾斜的直线,且该直线的斜率为k,纵截距为b,则该电池组的电动势为,内阻为(用k、b、R A表示).14.用如图所示的电路测量电池的电动势和内阻,定值电阻R1=16Ω.(1)闭合开关S后,电压表V1无读数,电压表V2有读数,经检查发现电路中存在断路故障,则该故障可能在(选填“ab”、“bc”或“cd”)两点间.(2)排除故障后,闭合开关S,调节滑动变阻器的阻值,记录多组电压表的示数U1、U2,如表所示.请根据表中数据在图乙中作出U2﹣U1图象.(3)由图象可知,电源电动势E=V,内阻r=Ω.(结果均保留两位有效数字)(4)实验中,产生系统误差的主要原因是.15.某些固体材料受到外力后除了产生形变,其电阻率也要发生变化,这种由于外力的作用而使材料电阻率发生变化的现象称为“压阻效应”.现用如图1所示的电路研究某长薄板电阻R x的压阻效应,已知R x的阻值变化范围为几欧到几十欧,实验室中有下列器材:A.电源E(电动势约为3V,内阻约为1Ω)B.电压表V(量程0~3V,内阻r1约为5kΩ)C.电流表A(0~0.6A,内阻r2=1Ω)D.开关S,定值电阻R0(1)为了实验既安全又有多组数据,定值电阻R0的阻值应该选用A.0.5Ω B.5Ω C.50Ω D.500Ω(2)实验时测得长薄板电阻RX两端的电压(U)随压力(F)变化的关系如图乙所示,则该薄板的电阻随压力的增大而,如果不考虑物体的形变,则薄板电阻率可能与压力成(选填“一次函数”“二次函数”或“反比函数”)关系变化;(3)若实验中得到的电压表和电流表的示数作出U﹣I图象如图丙所示,R0用第一问中选择的阻值,则电源的电动势E=V,内阻r=Ω(结果保留两位有效数字)16.某位同学利用图1所示电路测量电源电动势和内阻,(1)实验时多次改变电阻箱的阻值,记录电阻箱阻值R和电压表读数U,并在计算机上显示出如图2所示的﹣关系图线,由图线可知电池的电动势E a= V,内阻r a=Ω,该实验系统误差主要来自.(2)实验中,随着变阻箱阻值的改变,电压表的示数U以及电池内阻消耗的功率P都会发生变化.图3的各示意图中正确反映P﹣U关系的是.17.为了测定电源电动势E的大小、内电阻r和定值电阻R0的阻值,某同学利用DIS设计了如图(a)所示的电路,闭合电键S1,调节滑动变阻器的滑动触头P 向某一方向移动时,用电压传感器1、电压传感器2和电流传感器测得数据,并根据测量数据计算机分别描绘了如图(b)所示的M、N两条U﹣I直线.请回答下列问题:(1)由图(b)中的M、N两条直线可知A.直线M是根据电压传感器1和电流传感器的数据画得的B.直线N是根据电压传感器2和电流传感器的数据画得的C.两直线相交时滑动变阻器的滑动触头P滑到了最左端D.两直线相交时定值电阻R0上消耗的功率为1.50W(2)根据图(b)可以求得定值电阻R0=Ω,电源电动势E=V,内电阻r=Ω.18.某同学利用下列器材测量两节干电池串联的电动势和内阻.A.待测干电池两节(两节总内阻约3Ω)B.电压表V1、V2(量程均为3V)C.定值电阻(R0=2Ω)D.滑动变阻器R1(最大阻值5Ω,允许最大电流2A)E.滑动变阻器R2(最大阻值50Ω,允许最大电流1A)F.导线和开关(1)实验中滑动变阻器应选择(填入正确选项前的标号);(2)根据如图甲所示的电路图,请在图乙实物图中用笔画代替导线完成实物图连接.(3)实验中,读出电压表V1和V2的数据U1、U2,调节滑动变阻器R,将相应数据描绘成如图丙所示的U1﹣U2图象,则两节干电池的总电动势E=V,总内阻r=Ω.(计算结果保留两位有效数字)(4)关于本实验系统误差,下面分析正确的是A.V1和V2分流作用对系统误差均有影响B.V1和V2分流作用对系统误差均无影响C.系统误差主要是由V1的分流作用引起的D.系统误差主要是由V2的分流作用引起的.19.测量一干电池组的电动势和内电阻所用器材如下,连线图如图甲所示:A.电流表A:量程0~100mA、内阻为16.0Ω;B.电压表V:量程0~3V、内阻约为30KΩ;C.干电池组E:电动势待测、内阻待测;D.滑动变阻器R:0~10Ω;E.定值电阻R0:电阻值为4.0Ω;F.单刀单掷开关S,导线若干.实验时测量出电流表A的示数I和电压表V的示数U,对应的数据画出如图乙所示的U﹣I图象,利用图象可求出该千电池组的电动势为E=V,内电阻为r=Ω(结果均保留两位有效数字)小电珠L的额定电压为3.8V,现已测出其伏安特性曲线如图丙所示,它的额定电功率P=W.额将L接在上面所测干电池组的两极上并接通电路,则L消耗的实际电功率P= W.(结果均保留两位小数)20.在做“测定电源的电动势和内阻”实验时,所给器材有:阻值为R0的定值电阻、数字电压表(选择开关已经置于直流电压挡位)、被测电池组、电阻箱和开关.(1)请在图1中完成电路图连线,定值电阻在电路中的作用是充当.(2)正确连接电路之后,闭合开关S,调整电阻箱的阻值R,读出电压表的示数U,再改变电阻箱阻值R,读取多组数据,作出了如图1所示的﹣图象.图象某点对应的横坐标与纵坐标的比值的物理意义是.该直线与纵轴交点纵坐标约为0.11V﹣1,根据此图象可求得被测电池组的电动势E为V;内阻r为Ω.21.回答下列问题:(1)如图甲,是多用电表简化电路图,作为电压表使用时,选择开关应接,作为欧姆表使用时,选择开关应接.(填1.2或3)使用时,电流一定从端流入多用电表(填A或B),(2)利用多用电表和电阻箱测量电源的电动势和内阻的电路如图乙,调节电阻箱,记录多组电阻箱示数R和多用电表示数I,作出R﹣的图线如图丙.由图丙可求得电动势E=V,内限r=Ω.(结果均保留2位有效数字)忽略偶然误差,本实验侧得的E测、r测与真实值比较:E测E真,r测r真(选填“<”、“=”、或“>”)22.某同学做“测定电源的电动势和内阻”的实验中,所提供的器材有:待测电池(电动势E约为6V,内阻未知);电流表G (量程0~6.0mA,内阻r1=100Ω);电流表A (量程0~0.6A,内阻r2=6Ω);定值电阻R1=300Ω;定值电阻R2=1000Ω;滑动变阻器R3(阻值范围0~30Ω);开关S,导线若干.(1)在实验器材中未配有电压表,需对电流表G进行改装测量,则定值电阻R 选用(选填“R1”或“R2”).(2)在实验中,某同学采用了实验电路图(填甲或乙),在实验中测出了电流表A、G的示数I、I g,根据数据做出了I g﹣I图象中的I图线.另一同学采用了实验电路图(填甲或乙),根据实验数据得到同一个I g﹣I图象中的II图线.(3)根据实验误差较小图线分析,可得被测电池的电动势E=V,内阻r=Ω.(保留2位有效数字).23.研究性学习小组的同学们用如图1甲所示的电路测量两节干电池串联而成的电池组的电动势E和内电阻r.实验室提供的器材如下:电压表,电阻箱(阻值范围0~999.9Ω);开关、导线若干.①请根据图1甲所示的电路图,在图1乙中画出连线,将器材连接成实验电路.②某同学开始做实验,先把变阻箱阻值调到最大,再接通开关,然后逐次改变电阻箱接入电路的阻值R,读取与R对应的电压表的示数U,并将相应的数据转化为坐标点描绘在U﹣U/R图中.请将图1丙、丁中电阻箱和电压表所示的数据转化为坐标点描绘在图2所示的坐标系中(用“+”表示),并画出U﹣U/R图线;③根据图2中实验数据绘出的图线可以得出该电池组电动势的测量值E= V,内电阻测量值r=Ω.(保留3位有效数字)④实验测量都存在误差,关于本实验的误差,下列说法中正确的是(选填选项前的字母).A.由于读数所引起的误差属于偶然误差B.利用图象法处理本实验数据可以减小系统误差C.由于电压表内阻引起的误差属于系统误差D.电压表的内阻越大,其引起的误差越大⑤不同小组的同学分别用不同的电池组(均由同一规格的两节干电池串联而成)完成了上述的实验后,发现不同组的电池组的电动势基本相同,只是内电阻差异较大.同学们选择了内电阻差异较大的甲、乙两个电池组进一步探究,对电池组的输出功率P随外电阻R变化的关系,以及电池组的输出功率P随路端电压U 变化的关系进行了猜想,并分别画出了如图3所示的P﹣R和P﹣U图象.若已知甲电池组的内电阻较大,则下列各图中可能正确的是(选填选项的字母).24.某同学要测定一节干电池的电动势和内阻,现有下列器材可供选用:A.电压表(0~3V,内阻约5kΩ)B.电流表(0~100mA,内阻1Ω)E.滑动变阻器R3(阻值0~15Ω)F.滑动变阻器R(阻值0~1000Ω)F.开关、导线若干操作步骤如下:(1)请用笔画线代替导线在图甲中完成实物连接图,要求滑动变阻器的滑片P 自左向右滑动时电流表示数变小(2)为了得到合理的实验结果,滑动变阻器应选(填E或F)(3)用此方法测量该电池的电动势和内阻,并把测量结果记录在图乙所示的图中,由图可知电池的电动势为V,内阻为Ω25.某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻,现备有下列器材:A.被测干电池一节B.电流表1:量程0~0.6A,内阻r=0.3ΩC.电流表2:量程0~0.6A,内阻约为0.1ΩD.电压表1:量程0~3V,内阻未知E.电压表2:量程0~15V,内阻未知F.滑动变阻器1:0~10Ω,2AG.滑动变阻器2:0~100Ω,1AH.开关、导线若干伏安法测电池电动势和内阻的实验中,由于电流表和电压表内阻的影响,测量结果存在系统误差,在现有器材的条件下,要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻.(1)在上述器材中请选择适当的器材(填写器材前的字母):电流表选择,电压表选择,滑动变阻器选择.(2)实验电路图应选择如图中的(填“甲”或“乙”);(3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U﹣I图象,则在修正了实验系统误差后,干电池的电动势E=V,内电阻r=Ω.26.根据如图甲电路,可以测出定值电阻R0的阻值以及电源的电动势E和内阻r,图中R是电阻箱(0~999.9Ω),两个电表都是相同的电压表(分别用V1和V2表示,对应的示数分别为U1、U2).①请在虚线框内画出图甲中实物连接电路对应的电路图(原理图)②接通电源实验,调节电阻R,当其各转盘位置及两电表(没有标出刻度值)示数如图乙所示时,可读得电阻箱的阻值R=Ω,已知此时V1的读数为U1﹣2.60V时,则V2的读数应该为U2=V,可求得定值电阻R0=Ω(保留3位有效数字)③测出R0后,再次调整电阻箱R,改变并记录多组的(R,U1,U2)值,A、B两位同学根据表格中的数据,分别画出如图丙的(A)、(B)图线;假设图中的纵截距和横截距均已得出(即图中a1、a2和b1、b2为已知),则由图线(A)可得出电源电动势E=;由图线(B)可得出电源内电阻r=.27.在测电源的电动势和内阻的实验中,提供的电表量程有些偏小,于是采用了如图甲所示的电路进行测量.其中定值电阻R1的阻值是3Ω,R2的阻值为6Ω,电流表和电压表都为理想电表.(1)在实物连线图乙中,缺少几条导线,请用笔画线代替导线,在图中补上缺少的几条导线,使之成为一个完整的、正确的电路实物连线图.(2)调节滑动变阻器R P阻值的大小,记录多组U、I数据,画出如图丙所示的U ﹣I图象,根据图象可计算出该电源的电动势为V,电源的内阻为Ω.(结果保留三位有效数字)(3)实际上,电流表的内阻并不等于零,电压表的内阻也不是无限大,从系统误差的角度来看,电源的内阻比其真实内阻.(填下面选项前的字母)A.偏大B.偏小C.准确.28.利用如甲图所示电路,可用伏安法测定某一电源的电动势和内阻,其中虚线框内为用灵敏电流计G改装的电压表V,A为标准电流表,E1为待测电源,S为开关,R为滑动变阻器(1)已知灵敏电流计G的满偏电流I g=200μA,按如图乙所示电路,用半偏法测定灵敏电流计G的内电阻r g,其中电阻R4约为1kΩ,为使r g的测量值尽量准确,在以下器材中,电源E2应选用,电阻R3应选用,电阻R2应选用(选填器材前的字母)。

测定电源的电动势和内阻练习题

测定电源的电动势和内阻练习题

测定电源的电动势和内阻练习题【基础达标】1.在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中,备有下列器材:A.干电池E(电动势约为1.5 V、内电阻大约为1.0 Ω)B.电压表V(0~15 V)C.电流表A(0~0.6 A、内阻0.1 Ω)D.电流表G(满偏电流3 mA、内阻R g=10 Ω)E.滑动变阻器R1(0~10 Ω、10 A)F.滑动变阻器R2(0~100 Ω、1 A)G.定值电阻R3=990 ΩH.开关、导线若干(1)为了方便且能较准确地进行测量,其中应选用的滑动变阻器是________(填写“R1”或“R2”);(2)请在线框内画出你所设计的实验电路图,并在图中标上所选用器材的符号;(3)如图所示为某一同学根据他设计的实验,绘出的I1-I2图线(I1为电流表G的示数,I2为电流表A的示数),由图线可求得被测电池的电动势E=________ V,内电阻r=________ Ω.【答案】(1)R1(2)电路图如图所示(3)1.47(1.46~1.48均对)0.83(0.81~0.85均对)【解析】从实验操作方便和安全角度出发,滑动变阻器选小阻值,大额定电流的R1;所给器材中电压表量程过大,不能选用,需要把电流表G与R3串联,被测量电源的内阻很小,电流表相对电源用外接法;图象与纵轴的截距为1.47 mA,为断路时通过G的电流.断路电流乘以(R3+R g)等于1.47 V,为电源电动势;图线的斜率为电源内阻r=0.83 Ω.2.某同学对实验室的一个多用电表中的电池进行更换时,发现里面除了一节1.5 V 的干电池外,还有一个方形的层叠电池.为了测定层叠电池的电动势和内阻,实验室中提供了如下器材:A.电流表A1(满偏电流10 mA,内阻10 Ω)B.电流表A2(0~0.6 A~3 A,内阻未知)C.滑动变阻器R0(0~100 Ω,1.0 A)D.定值电阻R(阻值990 Ω)E.开关S与导线若干(1)该同学根据现有的实验器材,设计了如图所示的电路.请你按照电路图在图中完成实物连线.(2)该同学根据上述设计的实验电路测出多组数据,绘出如图所示的I1-I2图线(I1为电流表A1的示数,I2为电流表A2的示数),则由图线可以得到被测电池的电动势E=________V,内阻r=________Ω.(保留两位有效数字)【答案】(1)实物连接如下图所示(2)9.010【解析】由闭合电路的欧姆定律可得:E=(I1×10-3+I2)r+I1(10+990)×10-3,E=I1×10-3r+I2r+I1,其表达式中的I1×10-3 r非常小,表达式可近似处理为以下形式:I1=E-I2r,参照图24结合数学知识不难得出图象纵轴的截距大小为电源电动势,其斜率的绝对值表示内阻,延长图象与纵轴相交,得电动势E=9.0 V;由图象可求得内阻为3.两位同学在实验室利用如图(a)所示的电路测定定值电阻R0以及电源的电动势E和内电阻r,调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时,一个同学记录了电流表A和电压表V1 的测量数据,另一同学记录的是电流表A和电压表V2的测量数据,并根据数据分别描绘了如图(b)所示的两条U-I直线,回答下列问题:(1)该同学首先用多用电表粗略测量电源的电压,电表指针和选择开关分别如图所示,则该电表读数为_____V;(2)根据甲乙两同学描绘的直线,可知甲同学是根据电压表____(填“V1”或“V2”)和电流表A的数据描绘的图线,可以测得_____(填写物理量符号R0或E 和r),计算结果为_____;(3)甲、乙图线的交点表示滑动变阻器滑动触头恰好位于_____(填:最左端、最右端或中间)。

测定电池的电动势与内阻精选习题(精)

测定电池的电动势与内阻精选习题(精)

实验三测量电源的电动势和内阻题型一利用电流表和电压表测电源的电动势和内阻【例 1】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该“水果电池”的电动势 E 和内阻 r.A .电流表 A 1(量程 0.6 A,内阻约1 ΩB .电流表 A 2(量程 20 mA,内阻约50 ΩC .电压表 V 1(量程 4 V,内阻约4 kΩD .电压表 V 2(量程 15 V,内阻15 kΩE .滑动变阻器R 1(0~1 000 ΩF .滑动变阻器R 2(0~9 999.9 ΩG . 待测“水果电池” (E约为 4 V, 内阻 r 约为200 ΩH .开关 S ,导线若干(1为尽量减小实验的误差, 电流表选择 ________; 电压表选择 ________;滑动变阻器选 ________.请在虚线方框中画出实验电路图;(2该同学实验中记录的 6组对应的数据如下表, 试根据表中数据在图 5中描点画出 U -I 图线; 由图线可得, “水果电池”的电动势 E =________V, 内电阻 r=________Ω.(3实验测得的“水果电池”的电动势和内阻与真实值相比, E 测 ________E真 , r 测 ________r真 (选填“大于”、“小于”或“等于” .题型二安阻法测电源的电动势和内电阻实验器材:一节干电池、电流表、电阻箱、电键. 依据的基本公式:________________________实验原理图:如图 6所示用图象法处理实验数据, 若作出 R -1I 图象 (或 1I-R 图象 ,图象在 R 轴上的截距即为电源内阻的负值,图线的斜率即为电动势 E.【例 2】 (北京理综 ·21(2某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池.该同学想测量一下这个电池的电动势 E 和内电阻 r ,但是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱 (最大阻值为999.9 Ω,可当标准电阻用、一只电流表 (量程 Ig =0.6 A, 内阻rg =0.1 Ω和若干导线.(1请根据测定电动势 E 和内电阻 r 的要求,设计图 7中器件的连接方式,画线把它们连接起来.(2接通开关,逐次改变电阻箱的阻值 R ,读出与 R 对应的电流表的示数 I ,并作记录.当电阻箱的阻值 R =2.6 Ω时,其对应的电流表的示数如图 8所示.处理实验数据时,首先计算出每个电流值 I 的倒数 1I ;再制作R -1I 如图 9所示,图中已标注出了 (R, 1I 的几个与测量对应的坐标点,请你将与图 8实验数据对应的坐标点也标注在图9上.(3在图 9上把描绘出的坐标点连成图线.(4根据图 9描绘出的图线可得出这个电池的电动势 E =________V,内电阻r =________Ω.题型三伏阻法 (利用电压表、电阻箱测电源电动势和内电阻实验器材:一节干电池、电压表、电阻箱、电键.依据的基本公式:E =U +U R 或 1U =1E r E 1R实验原理图:如图 10所示用图象法处理数据, 若作出 1U 1R 图象, 图象在 1U轴上的截距为电动势的倒数 1/E,斜率为 r/E,由斜率和截距可求得电动势和内电阻.【例 3】甲同学设计了如图 11所示的电路测电源电动势 E 及电阻 R 1和 R 2的阻值.实验器材有:待测电源 E(不计内阻 ,待测电阻 R 1,待测电阻 R 2,电压表 V(量程为 1.5 V,内阻很大 ,电阻箱R(0~99.99 Ω, 单刀单掷开关 S 1,单刀双掷开关 S 2,导线若干. (1先测电阻 R 1的阻值.请将甲同学的操作补充完整:闭合 S 1,将 S 2切换到 a ,调节电阻箱,读出其示数 r 和对应的电压表示数 U 1,保持电阻箱示数不变, ____________________, 读出电压表的示数 U 2. 则电阻 R 1的表达式为 R 1=________.(2甲同学已经测得电阻R 1=4.8 Ω,继续测电源电动势 E 和电阻 R 2的阻值.该同学的做法是:闭合 S 1,将 S 2切换到 a ,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数 R 和对应的电压表示数 U , 由测得的数据, 绘出了如图 12 1 U 1 R线,则电源电动势 E =______ V,电阻R 2=______ Ω.题型四实验的设计和创新【例 4】 (2011·大纲全国 ·23 使用多用电表测量电阻时,多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源 (一般为电池、一个电阻和一表头相串联, 两个表笔分别位于此串联电路的两端.现需要测量多用电表内电池的电动势,给定的器材有:待测多用电表,量程为 60 mA 的电流表,电阻箱,导线若干.实验时,将多用电表调至×1 Ω挡,调好零点;电阻箱置于适当数值.完成下列填空:(1仪器连线如图 13所示 (a和 b 是多用电表的两个表笔 . 若两电表均正常工作, 则表笔 a 为 ________(填“红”或“黑” 色;图 13(2若适当调节电阻箱后, 图 13中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图 14(a、 (b、 (c所示 , 则多用电表的读数为________Ω,电流表的读数为________mA,电阻箱的读数为________Ω;(c(3将图 13中多用电表的两表笔短接, 此时流过多用电表的电流为 ________mA; (保留 3位有效数字 (4计算得到多用电表内电池的电动势为 ________V保留 3位有效数字1. 如图 15所示为某次测量电源的电动势和内阻所作的图象, 有关这个图象的说法正确的是 (A .纵轴截距表示待测电源的电动势,即 E =3 VB .横轴截距表示短路电流,即 I 短 =0.6 AC .根据 r =E/I短 ,计算出待测电源内阻为5 ΩD .根据r =ΔU/ΔI,计算出待测电源内阻为1 Ω2. (2010·广东理综 ·34(2某同学利用电压表和电阻箱测定干电池的电动势和内阻,使用的器材还包括定值电阻 (R0=5 Ω一个,开关两个,导线若干,实验原理图如图 16(a所示.(1在图 (b的实物图中,已正确连接了部分电路, 请完成余下电路的连接.(2请完成下列主要实验步骤:①检查并调节电压表指针指零;调节电阻箱,示数如图 (c所示.读得电阻值是________;②将开关 S 1闭合, 开关 S 2断开, 电压表的示数是 1.49 V.③将开关 S 2________,电压表的示数是 1.16 V;断开开关 S 1.(3使用测得的数据,计算出干电池的内阻是 ________(计算结果保留二位有效数字 .(4由于所用电压表不是理想电压表, 所以测得的电动势比实际值偏________(填“大”或“小” .3.现有一特殊电池,它的电动势 E 约为 9 V,内阻 r 约为40 Ω,已知该电池允许输出的最大电流为 50 mA. 为了测量这个电池的电动势和内阻, 某同学利用如图 17甲所示的电路进行实验,图中电流表的内阻 RA 已经测出, 阻值为5 Ω, R 为电阻箱, 阻值范围0~999.9 Ω, R 0为定值电阻,对电路起保护作用.(1实验室备有的定值电阻 R 0共有以下几种规格. A . 10 Ω B . 50 Ω C . 150 Ω D . 500 Ω 本实验选用哪一种规格的定值电阻最好 ________.(2该同学接入符合要求的 R 0后, 闭合开关 K , 调整电阻箱的阻值,读取电流表的示数,记录多组数据, 作出了图乙所示的图线,则根据该同学作出的图线可求得该电池的电动势 E =________ V ,内阻r =________ Ω.4. (2010·江苏单科 ·10 在测量电源的电动势和内阻的实验中, 由于所用电压表(视为理想电压表的量程较小,某同学设计了如图 18所示的实物电路.(1实验时 , 应先将电阻箱的电阻调到 ________. (选填“最大值”、“最小值”或“任意值”(2改变电阻箱的阻值 R ,分别测出阻值R 0=10 Ω的定值电阻两端的电压 U. 下列两组 R 的取值方案中, 比较合理的方案是 ________. (选填“ 1”或“ 2”(3根据实验数据描点,绘出的 1U -R 图象是一条直线.若直线的斜率为 k ,在 1Ub , 则该电源的电动势 E =________, 内阻 r =________.(用 k 、 b 和 R 0表示2、在测定电源电动势和内电阻的实验中 , 除需用导线和开关外 , 下述各组器材可完成实验的是 ( .A 、电压表和电流表 B、电流表和电阻箱 C 、电流表和滑动变阻器 D、电压表和电阻箱 E 、电压表和滑动变阻器F 、电流表、电压表和滑动变阻器3、实验台上备有下列实验器器材 :①电流表 (0--0.6A,②电流表 (0--3A,③电压表 (0--3V,④电压表 (0--15V,⑤滑动变阻器(10Ω‚ 2A ,⑥滑动变阻器(1750Ω‚ 0.3A ,⑦电键,⑧导线 . 为了测量一节干电池的电动势和内电阻 , 应选用的器材是 (填器材代号 _________________.4、用伏安法测一节干电池的电动势 E 和内电阻 r ,所给的器材有:(A电压表○ V :0— 3— 15V ; (B电流表○ A :0— 0.6— 3A ; (C变阻器 R 1(总电阻20Ω; (D变阻器 R 2(总电阻100Ω;以及电键 S 和导线若干。

2020年高考物理实验专项复习:《测定电源的电动势和内阻》(解析版)

2020年高考物理实验专项复习:《测定电源的电动势和内阻》(解析版)

《测定电源的电动势和内阻》一、实验题1.如图a所示,是用伏安法测电电动势和内阻的实验电路图,为防止短路,接入一保护电阻R0,其阻值为2Ω.通过改变滑动变阻器,得到几组电表的实验数据,并作出如图b所示的U−I图象:①根据U−I图象,可知电电动势E=______V,内阻r=______Ω.②本实验测出的电的电动势与真实值相比是______.(填“偏大”、“偏小”或“不变”)2.为了测量由两节干电池组成的电池组的电动势和内电阻,某同学设计了如图甲所示的实验电路,其中R为电阻箱,R0=5Ω为保护电阻.(1)断开开关S,调整电阻箱的阻值,再闭合开关S,读取并记录电压表的示数及电阻箱接入电路中的阻值.多次重复上述操作,可得到多组电压值U及电阻值R,并以1U 为纵坐标,以1R为横坐标,画出1U −1R的关系图线(该图线为一直线),如图乙所示.由图线可求得电池组的电动势E=______V,内阻r=______Ω.(保留两位有效数字)(2)引起该实验系统误差的主要原因是______。

3.实验室中准备了下列器材:待测干电池(电动势约1.5V,内阻约1.0Ω),电流表G(满偏电流1.5mA,内阻10Ω)电流表A(量程0~0.60A,内阻约0.10Ω),滑动变阻器R1(0~20Ω,2A)滑动变阻器R2(0~100Ω,1A),定值电阻R3=990Ω,开关S和导线若干①某同学选用上述器材(滑动变阻器只选用了一个)测定一节干电池的电动势和内阻.为了能较为准确地进行测量和操作方便,实验中选用的滑动变阻器,应是______.(填代号)②请在如图1方框中画出他的实验电路图.③如图2为该同学根据实验数据作出的I1−I2图线(I1为电流表G的示数,I2为电流表A的示数),由该图线可得:被测干电池的电动势E=______V,内阻r=______Ω.4.为了较精确地测量一节干电池的内阻,可用以下给定的器材和一些导线来完成实验:量程3V的理想电压表V,量程0.6A的电流表A(具有一定内阻),定值电阻R0(R0=1.5Ω),滑动变阻器R1(0~10Ω),滑动变阻器R2(0~200Ω),电键S.实验电路原理图如图(a)。

《测定电源的电动势和内电阻》试题精选

《测定电源的电动势和内电阻》试题精选

测定电源的电动势和内电阻1、某同学采用如图1所示的电路测定电池电动势和内电阻,已知干电池的电动势为1.5V左右.内阻约为1Ω左右,电压表(0~3V,3kΩ),电流表(0~0.6A, 1.0Ω),滑动变阻器有R1(0~10Ω,2A)和R2(0~100Ω,0.1A)各一只.(1)在实验中滑动变阻器应选用________________(填“R1”或“R2”).(2)在图2中用笔画线代替导线连接实验电路.(3)这位同学测量时记录了5组数据,并将数据填入了下面表格中.请你根据这些数据在坐标纸上画出U-I图线.根据图线求出电池的电动势E约为____________V,内阻r约为____________Ω.2、在做测干电池电动势和内阻的实验时,备有下列器材可供选用:A.干电池一节(电动势约为1.5V)B.直流电流表(量程0~0.6~3A,0.6A挡内阻为0.10Ω,3A档内阻为0.025Ω)C.直流电压表(量程为0~3~15V,3V挡内阻为5kΩ,15V档内阻为25kΩ)D.滑动变阻器(阻值范围0~15Ω,允许最大电流为1A)E.滑动变阻器(阻值范围0~1000Ω,允许最大电流为0.5A)F.开关G.导线若干H.电池夹(1)将选定的器材按本实验要求的电路(系统误差较小),将如图所示的实物图连线.(2)图示电流表指针停在如图①所示位置,量程取0.6A 挡时读数为____________; 量程取3A 挡时读数为__________.电压表指针停在如图②所示位置,量程取3V 挡时读数为____________;量程取15V 挡时读数为__________. (3)根据实验记录画出的U -I 图象如图所示,可得待测干电池的内电阻r 为________Ω.(4)按本实验测出的E 测和r 测与真实值比较,即E 测__________E 真,r 测__________r 真.(填“>”、“<”或“=”).4.某同学要测量一节旧电池的电动势和内阻,实验器材仅有一个电流表、一个电阻箱、一个开关和导线若干,该同学按图甲所示电路进行实验,测得的数据如下表所示.实验次数 1 2 3 4 5 R (Ω) 4.0 10.0 16.0 22.0 28.0 I (A) 1.00 0.50 0.34 0.25 0.20 1/I (A -1)1.02.03.04.05.0(1)若利用图象确定电池的电动势和内阻,则应作____________________(选填“R -I ”或“R -1I ”)图象;(2)利用测得的数据在图乙中坐标纸上画适当的图象;(3)由图象可知,该电池的电动势E =______________V ,内阻r =____________Ω;(4)利用实验电路测出的电动势E 测和内阻r 测与真实值E 真和r 真相比,理论上E 测__________E 真,r 测________________r 真(选填“<”、“>”或“=”).5.测量电源B 的电动势E 及内阻r (E 约为4.5V ,r 约为1.5Ω). 器材:量程3V 的理想电压表,量程0.5A 的电流表Ⓐ(具有一定内阻),固定电阻R =4Ω,滑动变阻器R ′,电键K ,导线若干.(1)画出实验电路原理图.图中各元件需用题目中给出的符号字母标出. (2)实验中,当电流表读数为I 1时,电压表读数U 1;当电流表读数为I 2时,电压表读数为U 2.则可以求出E =______,r =______.(用I 1、I 2、U 1、U 2及R 表示) 6、在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中,备有下列器材:A.待测的干电池(电动势约为1.5V ,内电阻小于1.0Ω)B.电流表G(满偏电流3mA ,内阻R g =10Ω)C.电流表A(0~0.6A ,内阻0.1Ω)D.滑动变阻器R 1(0~20Ω,10A)E.滑动变阻器R 2(0~200Ω,1A)F.定值电阻R 0(990Ω) G .开关和导线若干(1)某同学发现上述器材中虽然没有电压表,但给出了两个电流表,于是他设计了如图甲所示的(a)、(b)两个参考实验电路,其中合理的是__________图所示的电路;在该电路中,为了操作方便且能准确地进行测量,滑动变阻器应选________(填写器材前的字母代号).(2)图乙为该同学根据(1)中选出的合理的实验电路,利用测出的数据绘出I 1-I 2图线(I 1为电流表G 的示数,I 2为电流表A 的示数),则由图线可以得被测电池的电动势E =__________V ,内阻r =__________Ω.7.某同学利用如图甲所示电路测定电源电动势和内阻,实验中电表内阻对实验结果的影响很小,均可以忽略不计.闭合电键S 后,变阻器的滑动触头P 由变阻器的一端滑到另一端的过程中,两电压表示数随电流变化情况分别如图乙中的直线a 、b 所示.(1)将实物图中未连接的部分元件,按电路图连接成实验电路; (2)通过分析可知,图乙中直线____________(填a 或b )表示电压表示数与电流表Ⓐ示数变化的关系;(3)根据U —I 图象中坐标轴表示的数据,可求出电源电动势E =________,内阻r =____________.8.某同学在用电流表和电压表测电池的电动势和内阻的实验中,串联了一只2Ω的保护电阻R 0,实验电路如图实甲所示,请回答下列问题:(1)按电路原理图甲连接实物电路图乙.(2)连好电路后,该同学开始实验,闭合开关S 后,他发现电流表的示数为零,电压表的示数不为零,他用多用电表的电压挡检查电路,把两表笔分别接a 、b 和b 、c 及d 、e 时,示数均为零,把两表笔接c 、d 时,其示数与电压表示数相同,检查各接线柱均未接错,且接触良好,各接线之间也未发生短路,由此可推断故障原因应是______________________________________________(3)排除故障后,该同学顺利完成实验,测得下列五组数据:(4)考虑电表本身电阻对测量结果的影响,分析造成本实验系统误差的原因是:____________________. 9如图所示,在实验室里小王同学用电流传感器和电压传感器等实验器材测干电池的电动势和内电阻。

高中物理测电源电动势和内阻实验练习题(含答案)

高中物理测电源电动势和内阻实验练习题(含答案)

高中物理测电源电动势和内阻实验练习题(含答案)一、实验题1.在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中。

(1)备有如下器材:干电池1节,量程合适的电压表和电流表,开关、导线若干,另外还有可供选择的滑动变阻器:A.滑动变阻器(0~1kΩ,额定电流2A)B.滑动变阻器(0~20Ω,额定电流2A)某同学按甲图原理进行实验,其中滑动变阻器应选;(只填器材前的序号)-图象如图乙所示,由图象可得电池的电动势为(2)根据实验数据画出的U IV,内电阻为Ω;2.利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻。

要求尽量减小实验误差。

(1)应该选择的实验电路是图中的(填“甲”或“乙”),电池的内阻测量值与真实值比较r测r真(填“>”“<”或“=”)。

-图像如图,由图像可知,测得的电动势E=V,内电阻(2)实验后得到U Ir=Ω。

3.某实验小组利用如图1所示电路测定一节干电池的电动势和内电阻,备有下列器材: ①待测干电池①电压表,量程1.5V①电流表,量程3mA ①电流表,量程0.6A①滑动变阻器10Ω①滑动变阻器20Ω①开关一个,导线若干(1)电流表选,滑动变阻器选 .(填标号).(2)小组由实验数据作出的U-I图象如图2所示,由图象可求得电源电动势为V,内电阻为Ω.(3)测得的电动势真实值,测得的内电阻真实值.(填“>”、“<”或“=”)4.在测量电源电动势和内电阻的实验中,已知干电池的电动势约为1.5V,内阻约为0.30Ω;电压表V(0-3V,内阻约3kΩ);电流表A(内阻为0.80Ω,量程为0.6A);滑动变阻器R(10Ω,2A)。

为了更准确地测出电源电动势和内阻。

请在图1方框中画出实验电路图。

在实验中测得多组电压和电流值,得到如图2所示的U-I图线,由图可得出该电源电动势E= V,内阻r= Ω。

(结果保留两位小数)参考答案:4. 1.50 0.20。

3测定电源的电动势和内阻(高考物理电学实验)含答案与解析

3测定电源的电动势和内阻(高考物理电学实验)含答案与解析

3测定电源的电动势和内阻(高考物理电学实验)组卷老师:莫老师一.实验题(共50小题)1.某同学为了测量一电压表的内阻,他在实验室找到了以下器材,并分类列在表格中,供其选用.他根据自己所学的电学实验原理,设计了如图1所示的实验原理图.(1)按照正确的实验操作规则进行实验,其实验步骤如下:a.首先按实验电路图,连接实物图,请同学以笔画线代替导线,把图2所示的电路连接完整;b.其次闭合开关S,调节电阻箱R o的阻值,使其阻值R o=Ω,同时调节滑动变阻器R的滑动触头P,使电压表满偏;c.保持滑动变阻器的滑动触头P位置不变,再次调节(填“电阻箱R o”或“滑动变阻器R”)的阻值,使电压表半偏,并读取此时(填“电阻箱R o”或“滑动变阻器R”)的阻值.(2)该同学在上述步骤c中读取电阻的阻值为r,则此电压表的内阻R v=.若该实验测出的电压表内阻为R v,电压表的真实电阻为R vo,则R v R vo(填“>““<”或“=”).(3)根据上述步骤和实验原理,滑动变阻器应选,电阻箱应选.(用器材前的序号字母表示)2.现要测量电压表的内阻和电源的电动势,提供的器材有:电源(电动势约为6V,内阻不计)电压表V1(量程2.5V,内阻约为2.5kΩ)电压表V2(量程3V,内阻约为10kΩ)电阻箱R0(最大阻值9999.9Ω)滑动变阻器R1(最大阻值为3kΩ)滑动变阻器R2(最大阻值为500Ω)单刀双掷开关一个.导线若干.(1)在图1中完成测量原理电路图的练习;(2)电路中应选用的滑动变阻器(选填“R1”、“R2”);(3)按照下列实验步骤进行实验:①闭合开关前,将滑动变阻器和电阻箱连入电路的阻值调至最大;②闭合开关,将电阻箱调到6kΩ,调节滑动变阻器至适当的位置,此时电压表V1的示数为1.60V,电压表V2的示数为2.40V;③保持滑动变阻器连入电路的阻值不变,在将电阻箱调到2kΩ,此时电压表V1的示数如图2,其示数V,电压表V2的示数为1.40V;(4)根据实验数据,计算得到电源的电动势为V,电压表V1的内阻为kΩ,电压表V2的内阻为kΩ.3.某同学查阅电动车使用说明书知道自家电动车的电源是铅蓄电池,他通过以下操作测量该电池的电动势和内阻.(1)先用多用电表粗测电池的电动势.把电表的选择开关拨到直流电压50V档,将两只表笔与电池两极接触,此时多用电表的指针位置如图甲所示,读出该电池的电动势为V.(2)再用图乙所示装置进一步测量.多用电表的选择开关拨向合适的直流电流档,与黑表笔连接的是电池的极(选填“正”或“负”).闭合开关,改变电阻箱的阻值R,得到不同的电流值I,根据实验数据作出图象如图丙所示.已知图中直线的斜率为k,纵轴截距为b,则此电池的电动势E=,内阻r=.(结果用字母k、b表示)(3)他发现两次测得电动势的数值非常接近,请你对此做出合理的解释:.4.实验室有下列器材:A.直流电源(6V,内阻未知)①灵敏电流计(量程为5mA,内阻约为50Ω);②电压表(量程为0﹣0.3V,内阻约为10kΩ);③电阻箱R1(阻值范围为0﹣9999Ω);④滑动变阻器R2(阻值范围为0﹣100Ω,最大电流为1.5A);⑤旧电池一节;⑥导线、开关若干.(1)某实验小组先测灵敏电流计的内阻,电路如图1所示,当电阻箱旋钮位置如图所示时,测得电压表示数为1V,灵敏电流计示数为4mA,则灵敏电流计内阻为Ω.(2)为将灵敏电流计的量程扩大为原来的10倍,该实验小组将电阻箱与灵敏电流计并联,则应将电阻箱R1的阻值调为Ω.调好后连接成如图丙所示的电路测该电池的电动势和内阻,调节滑动变阻器读出了几组电压表和电流计的示数如下表,请在图丁所示的坐标系中作出合适的U﹣I G图线.(3)利用U﹣I G图线测出该电池的电动势为V,内阻为Ω.5.用电流表和电压表测干电池的电动势和内电阻.提供的器材如下.A.电流表A(0~0.6A~3A,内阻约为0.5Ω)B.电压表V(0~3V,内阻约为5kΩ)C.滑动变阻器R1(0~10Ω,2A)D.滑动变阻器R2(0~100Ω,0.2A)E.干电池二节,开关及导线若干(1)实验中滑动变阻器选(选填“R1”或“R2”);(2)下面是小张同学连接成的测量电路,闭合开关S前老师检查发现图中标示的①、②、③条接线中有一处错误,错误的连线是(选填“①”或“②”“③”或);(3)小张正确连线后,测得6组电流I和电压U的值,并描点如图乙所示,请你按照这些实验值作出U﹣I图线,由此图线所得的每节干电池电动势E= V,每节干电池的内阻r=Ω.(取3位有效数字)6.为了测量一个量程0~3V、内阻约3kΩ的电压表v1的内电阻,提供的实验器材有:A.待测电压表V1;B.电流表A1(0~0.6A,内阻约0.2Ω);C.电压表V2(量程0~10V,内电阻约10kΩ);D.滑动变阻器R1(0~50Ω,额定电流0.5A);E.定值电阻R=5kΩ;F.电源E(电动势8V,内阻较小);G.开关一个、导线若干.(1)在线框内画出正确的实验电路图.(要求测量值尽可能精确、测量值的变化范围尽可能大一些,所用器材用对应的符号标出)(2)在图中完成实物连线.(3)实验时需要测得的物理量有.(用符号表示并说明其物理意义)(4)待测电压表内电阻表达式为R v1=.(用(3)中符号表示)7.小华同学利用一电阻丝代替滑动变阻器测定了一电池组的电动势和内阻,并通过测出的数据得出了该电阻丝的电阻率,她设计的电路如图甲所示,在电路中定值电阻R0=2Ω.通过移动滑片P读出了多组实验数据,并将测量的数据描绘在了如图乙、丙的坐标系中,其中图乙为U﹣I图象、图丙为﹣x图象(x为a、P 间电阻丝长度).回答下列问题:(1)该电池组的电动势为V,该电池组的内阻为Ω.(2)在连接电路前小华已经测量并计算了该电阻丝的横截面积大小为S=1.2×10﹣7m2,则该电阻丝的电阻率ρ=Ω•m,请分析图丙图线的纵轴截距所表达的物理量是.8.某同学利用电压表和定值电阻测蓄电池电源的电动势和内阻.(1)实验室有以下三个电压表,需要将它们改装成量程为6V的电压表,以下措施正确的是A.将电压表V1(0~1V,内阻约为1kΩ)与5kΩ的定值电阻R串联B.将电压表V2(0~2V,内阻约为2kΩ)与4kΩ的定值电阻R串联C.将电压表V3(0~3V,内阻为3kΩ)与3kΩ的定值电阻R串联D.以上三项都可以(2)利用(1)中改装后的电压表,测蓄电池的电动势和内阻,图甲为实验电路图,根据给出的电路图,将图乙的实物图补充完整.(3)请完成下列主要实验步骤:A.选择正确的实验仪器连接电路;B.将开关S2闭合,开关S1断开,测得电压表的示数是U1;C.再将开关S1闭合,测得电压表的示数是U2;D.断开开关S2;E.若改装后的电压表可视为理想电压表,则电源的内阻r=(用字母U1、U2、R0表示);(4)由于所用电压表不是理想电压表,所以测得的电动势比实际值偏(填“大”或“小”).9.测定某种特殊电池的电动势和内阻.其电动势E约为8V,内阻r约为50Ω.实验室提供的器材:A.量程为200 μA、内阻未知的电流表G;B.电阻箱R o(0~999.9Q);C.滑动变阻器R1(0~20kΩ);D.滑动变阻器R2(0~60kΩ);E.开关3只,导线若干.(1)先用如图1所示的电路来测定电流表G内阻.补充完成实验:①为确保实验仪器安全,滑动变阻器R'应该选取(选填“R1”或“R2”);②连接好电路,断开S1、S2,将R'的滑片调到(选填“a”或“b”)端;③闭合S1,调节R',使电流表G满偏;④保持R'不变,再闭合S2,调节电阻箱电阻R o=2Ω时,电流表G的读数为100 μA;⑤调节电阻箱时,干路上电流几乎不变,则测定的电流表G内阻Rg=Ω.(2)再用如图2所示的电路,测定该特殊电池的电动势和内阻.由于电流表G 内阻较小,在电路中串联了合适的定值电阻R3作为保护电阻.按电路图连接好电路,然后闭合开关S,调整电阻箱Ro的阻值为R,读取电流表的示数I,记录多组数据(R,I),建立坐标系,描点作图得到了如图3所示的图线,图线斜率为V﹣l,电池的电动势E=V,内阻r=Ω.10.某同学要测某新型手机电池的电动势和内阻,设计了如图甲所示的电路,电路中R0为定值电阻,阻值大小为3.5Ω.(1)请按电路图完成图乙中实物图的连接.(2)闭合开关S前,应先将实物图中的滑动变阻器的滑片移到最(填“左”或“右”端),电路中定值电阻R0的作用是.(3)闭合S,调节滑动变阻器的滑片,测出多组电流表和电压表的值,作出U ﹣I图象如图丙所示,则电池的电动势E=V,电池的内阻r=Ω.(4)本实验由于存在系统误差,使得电动势的测量值比真实值(填“大”或“小”),电池内阻的测量值比真实值(填“大”或“”).11.在“测定电源的电动势和内阻”实验中:(1)小王同学的连线如图1所示,闭合开关S前请老师检查,老师指出图1中标示的六根连线有一处不规范,不规范的连线是(填“①”、“②”、“③”、“④”、“⑤”或“⑥”);(2)开关闭合前,图1中滑动变阻器的触头应置于最端(填“左”或“右”);(3)闭合开关S 后,缓慢移动变阻器的滑片至某一位置时,电压表指针如图 2 所示,电压表的示数为V.(4)小王同学分别用新旧两节干电池做了上述的实验,根据实验采集到的数据在一幅坐标图中画了两条U﹣I 图象如图 3 所示,其中图线(选填“a”或“b”)所代表的电池内阻较大,由此可推测表示新电池的U﹣I 图象是(选填“a”或“b”).12.某同学利用下列器材测量两节干电池的电动势和内阻.A.待测干电池两节B.电压表V l、V2,量程均为3V,内阻很大C.定值电阻Ro(阻值未知)D.电阻箱RE.导线和开关.(1)根据如图甲所示的实物连接图,在图乙方框中画出相应的电路图;(2)实验之前,需要利用该电路测出定值电阻R o.先把电阻箱R调到某一阻值R1,再闭合开关,读出电压表V l和V2的示数分别为U10、U20,则R o=(用U10、U20、R1表示).(3)若测得R o=1.2Ω,实验中调节电阻箱R,读出相应电压表V l和V2的多组数据U1、U2,描绘出U1﹣U2图象如图丙所示,则两节干电池的总电动势E=V,总内阻r=Ω13.某同学用如图1所示的电路测量﹣节干电池的电动势和内阻.(1)现有以下器材:A.待测干电池B.电流表(0~0.6A)C.电压表(0~15V)D.电压表(0~3V)E.滑动变阻器(0~20Ω)F.滑动变阻器(0~200Ω)G.开关和导线若干实验中电压表应选用;滑动变阻器应选用(选填相应器材前的字母).(2)实验已将测得的多组电流表和电压表的值,标在了U﹣I图象上,作出U﹣I图线,并根据图象求得电池的电动势E=,电池的内阻r=(保留2位有效数字).(3)实验中,随着滑动变阻器滑片的移动,电压表的示数U以及干电池的输出功率P都会发生变化.图3中的各示意图中正确反映P﹣U关系的是.14.某同学用如图(甲)所示电路测量电源的电动势和内阻.实验用的电压表和电流表都是理想表,保护电阻R1=10Ω,R2=5Ω,还知道待测电源的电动势约3V,内阻约2Ω.该同学合理选择仪器、连接电路后,正确操作,得到多组电压表的示数U和相应电流表的示数I,并画出了如图(乙)所示的U﹣I图线(U、I都用国际单位),求出U﹣I图线斜率的绝对值k和在横轴上的截距I0,则待测电源的电动势E和内阻r的表达式E=,r=,(用k、I0、R1、R2表示).若实验室有电流表I(0﹣200mA)和电流表II(0﹣30mA),该同学选择的是.15.某同学要测量由三节相同的干电池串联组成的电池组的电动势E和内电阻r,实验室提供的器材除了开关、导线外,还有:A.待测电池组B.电流表A(量程0~500mA,内阻等于5Ω)C.电压表V1(量程0~3V,内阻等于3kΩ)D.电压表V2(量程0~15V,内阻等于15kΩ)E.定值电阻R1=9kΩF.定值电阻R2=2kΩG.滑动变阻器R L1(0~50Ω)H.滑动变阻器R L2(0~1kΩ)要求测量结果尽量准确、能测量多组数椐且滑动变阻器调节方便.该同学设计的测量电路如图甲所示.①电路中的电压表V应选择;定值电阻R应选择;滑动变阻器R L应选择;(填各元件前的字母代码)②该同学在实验中测出多组电流表A和电压表V的示数,根据记录数据作出的U ﹣I图象如图乙所示,根据图象可求得:待测电池组的电动势E=V;内阻r=Ω.(结果保留两位有效数字)16.在校本课中,一学习小组要测量某干电池组的电动势E和内电阻r,实验室中有如下器材:待测电池组(E约为3V,r约为2Ω)电阻箱R(0~9999Ω)定值电阻R0=8Ω,开关一个,导线若干.(1)学生根据实验设计方案,连接了如图所示的电路,但发现在实验中调整电阻箱阻值时,电压表的示数U变化不大,则应对实验设计做适当调整,请画出调整后的实验电路图.(2)同学们通过多次调整电阻箱的阻值R,记录了多组R和U的数据,并做出了如图所示的图象,且图象是一条直线,学生通过图象数据计算得出,电动势E 为3.1V,内电阻r为2.0Ω,则图象中的P、Q两点的坐标数值分别为、(结果保留两位有效数字).17.某同学欲测量某电源的电动势和电压表的内阻,可供选择的仪器如下:A.待测电源E(电动势约为3V,内阻不计)B.待测电压表(量程3V,内阻约为3KΩ)C.电流表(量程3A,内阻0.1Ω)D.滑动变阻器R1(最大阻值3KΩ)E.电阻箱R2(测量范围0﹣﹣9999Ω)F.开关S和导线若干在以上所提供的仪器中,请你选择适当的实验器材,设计一个能同时测量该电源电动势E和电压表的内阻R r的实验电路,要求电路简单可行、有较好的精确度并能测量多组实验数据,并回答下列问题:(1)在电流表、电阻箱和滑动变阻器三个元件中选择一个元件与其它元件组成测量电路,你认为应该选择的元件是(填写仪器前面序号);(2)在虚线方框内画出测量电路的原理图(标出相应仪器代号);(3)在实验过程中测得多组实验数据并采用图象法进行处理,下列四个坐标系中,能够得到图象是直线的坐标系是(填序号)A.纵轴为U,横轴为I的直角坐标系B.纵轴为U,横轴为R的直角坐标系C.纵轴为,横轴为R的直角坐标系D.纵轴为,横轴为R的直角坐标系(4)若在(3)问中直线的斜率为K,直线在纵轴截距为b,则所测量物理量的表达式为E=,R r=.18.某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池,该同学想测量一下这个电池的电动势E和内电阻r,但是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱(最大阻值为9.999kΩ,相当标准电阻用)、一只电流表(量程I R=0.6A,内阻r g=0.1Ω)和若干导线.①请根据测定电动势E、内电阻r的要求,设计图1中元器件的连接方式,在图2中画线把它们连接起来.②接通开关,逐次改变电阻箱的阻值R,读出与R对应的电流表的示数I,并作记录.当电阻箱的阻值R=2.6Ω时,其对应的电流表的示数如图所示I=A.③处理实验数据时,首先计算出每个电流值I的倒数;再制作R﹣坐标图,如图所示,图中已标注出了(R,)的几个与测量对应的坐标点,请你将与图3实验数据对应的坐标点也标注在图4中上(用圆点标注).在图4上把绘出的坐标点连成图线.④根据图4描绘出的图线可得出这个电池的电动势E=V,内电阻r=Ω.19.某课题研究小组,收集了各种类型的电池,及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈。

测电源的电动势和内电阻习题集及解析

测电源的电动势和内电阻习题集及解析

测电源的电动势和内电阻一、单选题:本大题共1小题,第1小题为4分;共计4分。

1、以下给出多种伏安法测电池电动势和内电阻的数据处理方法,其中既能减小偶然误差,又直观.简便的方法是:[ ] A.测出两组I、u值,代入方程和,求出ε、rB.多测几组I、u值,求出几组ε、r最后分别求出平均值C.测出几组I、u值,画U-I图线,再根据图象求ε、rD.多测出几组,I、u值,分别求出Iu平均值,用电压表测出断路时的路端电压即电动势ε,再由闭合电路欧姆定律,求出内电阻.二、实验题:本大题共29小题,从第2小题到第3小题每题4分小计8分;从第4小题到第7小题每题5分小计20分;从第8小题到第17小题每题6分小计60分;第18小题为7分;从第19小题到第25小题每题8分小计56分;第26小题为9分;从第27小题到第28小题每题10分小计20分;第29小题为14分;第30小题为150分;共计344分。

2、用伏安法测一节干电池的电动势E和内电阻r,实验中可供选择的电压表两个,量程分别为A(0─2V),B(0─5V),滑线变阻器两个:C(1000,0.1A),D(20,2A),应选用的电压表为________,应选用的变阻器为____________.3、利用如图电路测定电源电动势E和内电阻r,如果不考虑电流表内阻对测量的影响,则所测定的电源电动势E和内电阻r的值与其真实值相比较,测出E______________,r__________.(填:准确、偏大或偏小)4、如图所示电路,在测量电源电动势和内电阻时,某同学根据测量数据画成下面四张图(见图中的A、B、C、D),图中线段a是在没有电压表,电流表内阻影响时的U─I图象,线段b是考虑电流表,电压表内阻影响时的U─I图象,则在A、B、C、D中,正确的是[]5、要测定某个电池的电动势和内电阻,除电键和导线外,还可以分别用下列哪些组实验器材均能达到测定目的[]A.电流表和电阻箱B.电压表和电阻箱C.电流表和电压表D.电流表、电压表、滑动变阻器6、图中所示为测定一节干电池的电动势和内电阻的实验原理图,除其它器材外,备有两只电流表:(量程0~0.6A,内阻:0.1);(量程:0~3A,内阻0.02)有四个同学分别根据自己选定的电流表测量了4组数据,从电流表的读数分析不妥(或错误)的有[]A.0.50A、1.00A、1.50A、2.00AB.1.00A、1.50A、2.00A、2.50AC.0.01A、0.02A、0.03A、0.04AD.0.10A、0.20A、0.30A、0.40A7、用电流表和电压表分别测量两个电池的电动势和内阻,用所测数据在同一坐标上画出相应的U-I 图线如图所示,设电池甲的电动势力为E1,内阻为,对应图线为直线①,电池乙的电动势为E2,内阻为,对应的图线为直线②,则以下结论正确的是[]8、实验室有如下器材:电压表:0─3─15V,内阻3kΩ─15kΩ;电流表:0─0.6─3A,内阻0.02Ω─0.10Ω;滑动变阻器Ⅰ:0─5,额定电流3A;滑动变阻器Ⅱ:0─20,额定电流1A;滑动变阻器Ⅲ:0─1000,额定电流1A.某同学要用伏特表和电流表测定一节干电池的电动势和内阻,他应选用的电压表的量程为_____,电流表的量程为____________,应选用的滑动变阻器为______.9、用伏安法测电池的电动势和内电阻的实验中采用下图的电路时,根据实验数据做出了U─I图线,由此可得出E和r.图线与纵轴交点表示的意义是__________其纵坐标大小等于________;图线与横轴交点表示的意义是________,其横坐标等于___________;直线的斜率大小为:_________.10、在“用伏安法测电池的电动势和内电阻”的实验中,某同学按照正确实验方法测出几组数据,根据这些数据画出U─I图线,如图所示,从这图线可以看出:电池的电动势E=______V,内电阻r=_______.11、图中是根据某次用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻的实验得到的数据,在U—I图象中描出的几个点。

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《测定电源的电动势和内电阻》试题精选1、某同学采用如图1所示的电路测定电池电动势和内电阻,已知干电池的电动势为1.5V左右.内阻约为1Ω左右,电压表(0~3V,3kΩ),电流表(0~0.6A, 1.0Ω),滑动变阻器有R1(0~10Ω,2A)和R2(0~100Ω,0.1A)各一只.(1)在实验中滑动变阻器应选用________________(填“R1”或“R2”).(2)在图2中用笔画线代替导线连接实验电路.(3)这位同学测量时记录了5组数据,并将数据填入了下面表格中.请你根据这些数据在坐标纸上画出U-I图线.根据图线求出电池的电动势E约为____________V,内阻r约为____________Ω.2、在做测干电池电动势和内阻的实验时,备有下列器材可供选用:A.干电池一节(电动势约为1.5V)B.直流电流表(量程0~0.6~3A,0.6A挡内阻为0.10Ω,3A档内阻为0.025Ω)C.直流电压表(量程为0~3~15V,3V挡内阻为5kΩ,15V档内阻为25kΩ)D.滑动变阻器(阻值范围0~15Ω,允许最大电流为1A)E.滑动变阻器(阻值范围0~1000Ω,允许最大电流为0.5A)F.开关G.导线若干H.电池夹(1)将选定的器材按本实验要求的电路(系统误差较小),将如图所示的实物图连线.(2)图示电流表指针停在如图①所示位置,量程取0.6A挡时读数为____________;量程取3A挡时读数为__________.电压表指针停在如图②所示位置,量程取3V挡时读数为____________;量程取15V挡时读数为__________.(3)根据实验记录画出的U-I图象如图所示,可得待测干电池的内电阻r为________Ω.(4)按本实验测出的E测和r测与真实值比较,即E测__________E真,r测__________r真.(填“>”、“<”或“=”).创新实验设计(1).利用电阻箱测电源的电动势E和内阻r例在测电源的电动势和内阻的实验中,除了用电压表和电流表进行测量外,应用电阻箱和电流表或电压表进行测量也是常见的实验方法.请画出利用电阻箱测量电源的电动势和内阻的实验电路图,并简述实验原理及方法.解析:利用电阻箱并配合电流表或电压表来测量电源的电动势和内阻一般有如下的两种方法: 方法一 用电阻箱、电流表测定 (1)实验电路如图所示(2)实验原理:改变电阻箱的阻值,记录R 与I ,应用⎩⎨⎧E =I 1(R 1+r )E =I 2(R 2+r ),求出E 、r ,为了准确,可多测几组数据.求出E 、r 各自的平均值.方法二 用电阻箱、电压表测定 (1)实验电路如下图所示(2)实验原理:改变电阻箱的阻值,记录R 与U ,应用⎩⎨⎧E =U 1+U 1R 1rE =U 2+U2R2r多测几组数据分别求出几组E 、r 的值,再利用平均法求出E 、r ,即为测量值. (2).利用电压表测电源的电动势例 有两只电压表A 和B ,量程已知,内阻不知.另有一干电池,它的内阻不能忽略,但大小未知.只有这两只电压表、开关和一些连接导线,要求通过测量计算出干电池的电动势(已知电动势不超过电压表的量程).(1)画出测量时所用的电路图.(2)以测量的量为已知量,导出计算电动势的表达式 答案:(1)见解析图 (2)E =U A U BU A -U ′A解析:(1)测量时所用电路图如下图甲、乙所示.(2)将任一只电压表(如表A)与电源连通,记下电压表所示的电压值U A ,再将两只电压表与电源串联,记下每只电压表所示的电压值,设为U ′A 、U B .设表A 的内阻为R A ,表B 的内阻为R B ,电源内阻为r ,电动势为E ,由闭合电路欧姆定律得⎩⎨⎧E =U A+U AR Ar E =U ′A+U B+U ′ARAr解得E =U A U BU A -U ′A.3.某同学要测量一节旧电池的电动势和内阻,实验器材仅有一个电流表、一个电阻箱、一个开关和导线若干,该同学按图甲所示电路进行实验,测得的数据如下表所示.(1)若利用图象确定电池的电动势和内阻,则应作____________________(选填“R -I ”或“R -1I”)图象;(2)利用测得的数据在图乙中坐标纸上画适当的图象;(3)由图象可知,该电池的电动势E =______________V ,内阻r =____________Ω;(4)利用实验电路测出的电动势E 测和内阻r 测与真实值E 真和r 真相比,理论上E 测__________E 真,r 测________________r真(选填“<”、“>”或“=”).实验次数 1 2 3 4 5 R (Ω) 4.0 10.0 16.0 22.0 28.0 I (A) 1.00 0.50 0.34 0.25 0.20 1/I (A -1) 1.02.03.04.05.04.测量电源B 的电动势E 及内阻r (E 约为4.5V ,r 约为1.5Ω). 器材:量程3V 的理想电压表,量程0.5A 的电流表Ⓐ(具有一定内阻),固定电阻R=4Ω,滑动变阻器R ′,电键K ,导线若干.(1)画出实验电路原理图.图中各元件需用题目中给出的符号字母标出.(2)实验中,当电流表读数为I 1时,电压表读数U 1;当电流表读数为I 2时,电压表读数为U 2.则可以求出E =______,r =______.(用I 1、I 2、U 1、U 2及R 表示) 5、在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中,备有下列器材:A.待测的干电池(电动势约为1.5V ,内电阻小于1.0Ω)B.电流表G(满偏电流3mA ,内阻R g =10Ω)C.电流表A(0~0.6A ,内阻0.1Ω)D.滑动变阻器R 1(0~20Ω,10A)E.滑动变阻器R 2(0~200Ω,1A)F.定值电阻R 0(990Ω)G.开关和导线若干(1)某同学发现上述器材中虽然没有电压表,但给出了两个电流表,于是他设计了如图甲所示的(a)、(b)两个参考实验电路,其中合理的是__________图所示的电路;在该电路中,为了操作方便且能准确地进行测量,滑动变阻器应选________(填写器材前的字母代号).(2)图乙为该同学根据(1)中选出的合理的实验电路,利用测出的数据绘出I 1-I 2图线(I 1为电流表G 的示数,I 2为电流表A 的示数),则由图线可以得被测电池的电动势E =__________V ,内阻r =__________Ω.6.某同学利用如图甲所示电路测定电源电动势和内阻,实验中电表内阻对实验结果的影响很小,均可以忽略不计.闭合电键S 后,变阻器的滑动触头P 由变阻器的一端滑到另一端的过程中,两电压表示数随电流变化情况分别如图乙中的直线a 、b 所示.(1)将实物图中未连接的部分元件,按电路图连接成实验电路;(2)通过分析可知,图乙中直线____________(填a 或b )表示电压表示数与电流表Ⓐ示数变化的关系; (3)根据U —I 图象中坐标轴表示的数据,可求出电源电动势E =________,内阻r =____________.7.某同学在用电流表和电压表测电池的电动势和内阻的实验中,串联了一只2Ω的保护电阻R 0,实验电路如图实甲所示,请回答下列问题:(1)按电路原理图甲连接实物电路图乙.(2)连好电路后,该同学开始实验,闭合开关S 后,他发现电流表的示数为零,电压表的示数不为零,他用多用电表的电压挡检查电路,把两表笔分别接a 、b 和b 、c 及d 、e 时,示数均为零,把两表笔接c 、d 时,其示数与电压表示数相同,检查各接线柱均未接错,且接触良好,各接线之间也未发生短路,由此可推断故障原因应是______________________________________________(4)考虑电表本身电阻对测量结果的影响,分析造成本实验系统误差的原因是:____________________.8.如图所示,在实验室里小王同学用电流传感器和电压传感器等实验器材测干电池的电动势和内电阻。

改变电路的外电阻R ,通过电压传感器和电流传感器测量不同阻值下电源的端电压和电流,输入计算机,自动生成U −I 图线,如图(1)所示。

(1)由图可得干电池的电动势为_________V ,干电池的内电阻为_______ Ω;(2)做完实验后,小王同学在上面的实验器材中去掉电压传感器,改变电路的外电阻R ,通过电流传感器测量不同阻值下的电流,画出R −1/I 图线也可以求得电源的电动势和内电阻。

请写出小王同学所作图象的函数关系式 。

(3)现有一小灯泡,其U -I 特性曲线如图(2)所示,若将此小灯泡接在上述干电池两端,小灯泡的实际功率是W 。

9.某同学利用电压表和电阻箱测定一种特殊电池的电动势 (电动势E 大约在9V 左右,内阻r 约为50Ω),已知该电池 允许输出的最大电流为l50mA .该同学利用如图(a)所示的电路进行实验,图中电压表的内阻约为2K Ω,R 为电阻箱.阻值范围0~9999Ω,R 0是定值电阻,起保护电路的作用.(1)实验室备有的定值电阻尺。

有以下几种规格: A .2Ω B .20ΩC .2OO ΩD .2000Ω,本实验应选 (填入相应的字母)作为保护电阻.(2)在图(b)的实物图中,已正确地连接了部分电路, 请完成余下电路的连接.(图见答题纸)(3)该同学完成电路的连接后,闭合开关s ,调节电阻箱的阻值;读取电压表的示数,其中电压表的某一次偏转如图(c)所示,其读数为_______ .(4)改变电阻箱阻值,取得多组数据,作出了如图(d)所示的图线,则根据该同学所作出的图线可求得该电池的电动势E 为_______V ,内阻r 为_____Ω.(结果保留两位有效数字)(5)用该电路测电动势与内阻,测量和真实值的关系E 测___E 真,r 测____r 真(填“大于”、“小于”或“等于”) U图(1)U图(2)1.解析:(1)R2允许通过的最大电流为0.1A,不能满足实验的要求.再者为了实验中便于调节.滑动变阻器应选R2;(2)实物连接图如图所示:(3)根据实验数据画出的U-I图线如图所示.从图中可以看出.图线与纵轴的交点坐标约为1.47V.即电池的电动势约为1.47V,求得图线斜率约为0.47,即电池的内阻约为0.47Ω.2.答案:(1)连线如图(2)0.30A 1.50A 0.45V 2.25V (3)1.17Ω(4)< <解析:(1)首先是选择仪器,只有一节干电池,故电压表选C(0~3V),实验中只要不造成短路现象,电流控制在0.6A内,电流表量程应选B中的0~0.6A.由以上知,滑动变阻器宜选D(0~15Ω),还要用开关(F),导线(G)和电池夹(H).其次是电路选择,题目要求系统误差较小,应采用如图所示电路、器材和电路选定后,剩下的工作就是连接线路.(2)电流表取0.6A量程时,读数为0.30A(指针超过半刻度,按1个刻度数读出);0~3A量程时,应读为1.50A,电压表取0~3V量程时,读数为0.45V;取0~15V量程时,读数为2.25V.(3)由图线知,E=1.5V,电流I=0.6A 所以r=ΔUΔI=1.5-0.80.6Ω=1.17Ω(4)由电路图知,E测<E真;r测<r真3.答案:(1)R-1I(2)图象见解析(3)6.0 2.0 (4)=>解析:(1)由I=ER+r得,R=E·1Ir,R-I图象是曲线,不便于进行数据分析,R-1I图象是直线,便于进行数据分析,误差较小,故应作R-1I图象.(2)图象如图所示(3)由图象可知图象的斜率等于电动势E=6.0V,R轴上截距的绝对值=电池内阻r=2.0Ω.(4)从理论上分析,应该考虑电流表的内阻,E测=E真,r测>r真.4.解析:(1)实验电路原理图如图所示,由于电流表量程较小,R串入电路可起保护作用.(2)E=I1U2-I2U1I1-I2r=U2-U1I1-I2-R5.答案:(1)(b)D或R1(2)(1.48±0.02)0.77(0.75~0.80)6. 答案:(1)如图所示.(2)a (3)U1I2-U2I1I2-I1U1-U2I2-I1解析:(1)先连接主干电路,然后将电压表并联在合适处.(2)电压表测量的是电源路端电压,图乙中直线a表示的是电源路端电压随电源输出电流变化的关系;电压表测量的是电阻R两端的电压,图乙中直线b表示的是电阻R两端电压随电流变化的关系.(3)由闭合电路欧姆定律可得E=U1+I1r,E=U2+I2r,两式联立消去r解得电源电动势E=U1I2-U2I1I2-I1电源路端电压随电源输出电流变化的关系图的斜率的绝对值表示电源内阻,所以r=U1-U2 I2-I1.7.答案:(1)实线连接见解析(2)滑动变阻器断路(3)1.970.91(4)电压表的分流解析:(1)如图所示(2)闭合开关S后,发现电压表的示数不为零,多用电表接cd之间时,其示数与电压表相同,说明电压表与电源之间、多用电表与电源之间形成闭合回路d—e—a—b—c处均不断路;又电流表的示数为零,不是短路故障,只能是滑动变阻器断路.(3)电源的U-I图象如图所示:从图象上取两点如U1=1.80V,I1=0.06A,U2=1.48V,I2=0.17A,利用全电路欧姆定律可得,E=1.97V,r=0.91Ω.(4)在本实验中,由于电压表的分流作用,所以通过电源的电流大于电流表的示数,所以产生系统误差的原因是电压表的分流.8. (1)1.5V、2 ,(2)R=E/I-r,(3)0.27W9.(1)B(2)如图(3)6.5V(4)10V; 50Ω(5)小于,小于。

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