高二物理周练19(测电源电动势和内阻专项练习)

高二物理周练19(测定电源的电动势与内电阻专项练习）

方法一 ：一滑动变阻器，一电流表，一电压表。（伏安法）

（一）实验原理

1．公式法：根据全电路殴姆定律：

r I U E 11+=； r I U E 22+=

解得：122121I I U I I U E --=

； 1

22

1I I U U r --= ；

2．图解法：根据全电路殴姆定律：Ir E U -=，对于一定的电源来说，电动势E 及电阻r 均是恒定不变的，所以输出电压U 与电流I 的关系成线性一次函数，作出I U --图线，当0=I 时，U E E U =∴=，图线的斜率

为电池的内阻I

U

tg r ∆∆==θ。

此方法的优点： ①直观。 ②减小误差。

注意此图解中三种图的不同涵义（见右图所示）。 （二）误差

1．电流表内接法：

结论：测得的电动势与内阻都偏小。 适用条件：R V >>r 内。 2．电流表外接法：

结论：真测E E =，真测r R r A +=

适用条件：R A <

例1.（1991全国）在用电流

表和电压表测电池的电动势和内电阻的实验中,所用电流表和电压表的内阻分别为0.1欧姆和1千欧姆.下面分别为实验原理图及所需的器件图.试在下图中画出连线,将器件按原理图连接成实电路.

一位同学记录的6组数据见表.试根据这些数据在下图中画出U-I 图线.根据图线读出电池的电动势E=__________伏,根据图线求出电池内阻r=___________欧.

练习：

1．（04春季）测量电源的电动势及内阻的实验电路如图1所示。图2中给出的器材有：待测的电源（电动势约为4V ，内阻约为2Ω），电压表（内阻很大，有5V 、15V 两个量程），电流表（内阻不计，有0.1A 、1A 两个量程），滑线变阻器（阻值范围0－10Ω），开关。另有导线若干。试按照图1中的电路在图2中画出连线，将器材连接成实验电路（要求正确选择电表量程，以保证仪器的安全并使测量有尽可能高的精确度）。

2．（2005全国1）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○V ，量程0.5A 的电流表○A （具有一定内阻），固定电阻R=4Ω，滑线变阻器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或字母标出。

②实验中，当电流表读数为I 1时，电压表读数为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）

3. A 、B 二同学使用完全相同的器材用伏安法测量电源电动势E 与内阻r ，给定的器材为：待测电源、滑线变阻器，电压表（内阻为3 k Ω），电流表（内阻约为0.7Ω），电键，导线若干。二人的测量结果分别由图A 和图B 给出。

（1） 由图A ，E = ， r = ;

由图B ，E = ，r = 。(取2位有效数字)

（2）分别画出A 、B 所用的电路图。你认为哪一位同学的测量结果较为准确？

4.某同学设计了一个如图所示的电路，来测定电源的电动势和内阻及定值电阻R 0的阻值。

实验时他用U 1、U 2、I 分别表示电表V 1 、V 2 、A 的读数，在将滑动变阻器的滑片移动到不同位置时，记录了U 1、U 2、I 一系列值，然后他在两张纸上各作了一个图线来处理实验数据，并计算电源电动势、内阻以及定值电阻R 0的值。

根据题中所给信息回答下列问题：

①在作图线时，用来计算电源电动势、内阻图线的纵、 横坐标轴应该分别代表 、 ； 用来计算定值电阻R 0图线的纵、横坐标轴应该分别

代表 、 （所填内容用“U 1、U 2、I ”表示）。

②若实验中的所有操作和数据处理准确无误，实验中测得的定值电阻R 0值 实 际值（选填“大于”、“等于”或“小于”）

5.

干电池：电动势约为 电压表：量程1 V 电流表：量程1 A 滑动变阻器：最大阻值电阻箱：最大阻值 单刀单掷开关1 导线若干

①设计测量电源电动势和内阻的电路并将它画在指定的方框内，要求在图中标出电压

表、电流表的接线柱的正负。

②为了满足本实验要求并保证实验的精确度，电压表量程应扩大为原量程的 倍，

电阻箱的阻值应为 Ω。

6、为了测量一节电池的电动势E 和内阻r ，现有下列器材可供选择： A ．待测电池E ：电动势约为2V ，内阻约为1Ω B ．电流表A ：满偏电流50mA ，内阻R A ＝10Ω C ．电压表V ：量程0～3V ，内阻约为3K Ω D ．滑动变阻器R ：阻值0～10Ω E ．定值电阻R 0，R 0＝1Ω F ．开关一个，导线若干

（1）在虚线框内画出实验电路原理图

（2）实验中，当电流表A 读数为I 1时，电压表读数为U 1；当电流表读数为I 2时，电压表读数为U 2，请用I 1、I 2、U 1、U 2表示电池的电动势E ＝ 内电阻r ＝ （3）在该电路中，从产生系统误差的原因来分析，测出的电动势 真实的电动势，测出的内阻 真实的内阻（选填“大于”、“等于”或“小于”），产生该误差的原因是___________________.

方法一 ：一滑动变阻器，一电流表，一电压表。（伏安法）答案

例1．如图.E=1.46伏,r=0.72欧

评分标准:全题5分.正确画得U-I 图线给2分.U-I 图上由各组数据标出的六个点的位置要准确,连直线时第四组数据(0.32安,1.18伏)标出的点应该舍去不顾.

E 的答数在1.46±0.02伏范围内的都给1分. r 的答数在0.72±0.05欧范围内的都给2分