實(shí)驗(yàn)：測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻(課時(shí)跟蹤練習(xí))

1、.實(shí)驗(yàn)：測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻一、選擇題1假設(shè)要測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，已有待測(cè)電池、開關(guān)和導(dǎo)線，再配合以下哪組儀器，可以到達(dá)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?A一只電流表和一個(gè)電阻箱 B一只電流表、一只電壓表和一個(gè)滑動(dòng)變阻器 C一只電壓表和一個(gè)電阻箱 D一只電流袁和一個(gè)滑動(dòng)變阻器2以下給出多種伏安法測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的數(shù)據(jù)，處理方法既能減小偶爾誤差，又直觀、簡(jiǎn)便的是 A測(cè)出兩組I、U的數(shù)據(jù)，代入方程組E=U1+I1r和E=U2+I2r求出E和r B多測(cè)幾組I、U的數(shù)據(jù)，求出幾組E、r，最后分別求出其平均值 C測(cè)出多組I、U的數(shù)據(jù)，畫出U-I圖象，再根據(jù)圖象求出E、r D多測(cè)幾組I、U的數(shù)據(jù)，分別求出I和U的平

2、均值，用電壓表測(cè)出斷路時(shí)的路端電壓即為電動(dòng)勢(shì)E，再用閉合電路歐姆定律求出電池內(nèi)電阻r3如下圖的圖線表示某電池組的輸出電壓與電流的關(guān)系U-I圖線，根據(jù)圖象，以下分析正確的選項(xiàng)是 A電源的電動(dòng)勢(shì)為50 V B電源的電動(dòng)勢(shì)為30 V C電源的內(nèi)阻為 D電源的短路電流為6 A4如下圖為伏安法測(cè)電阻的一種常用電路以下分析中正確的選項(xiàng)是 A此接法的測(cè)量值大于真實(shí)值B此接法的測(cè)量值小于真實(shí)值C此接法要求待測(cè)電阻值小于電流表內(nèi)阻D開場(chǎng)實(shí)驗(yàn)時(shí)滑動(dòng)變阻器滑片P應(yīng)處在最左端 G5某同學(xué)欲采用如下圖的電路完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)圖中電流表的量程為00.6 A，內(nèi)阻約0.1；電壓表的量程為03 V，內(nèi)阻約6 k； 為小量程電流表；

3、電源電動(dòng)勢(shì)約3 V，內(nèi)阻較小以下電路中正確的選項(xiàng)是 6某同學(xué)用電流表和電壓表測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻時(shí)，所用滑動(dòng)變阻器的阻值范圍020，連接電路的實(shí)物圖如下圖指出該同學(xué)接線中錯(cuò)誤的和不標(biāo)準(zhǔn)的做法 A滑動(dòng)變阻器不起變阻作用 B電流表接線有錯(cuò) C電壓表量程選用不當(dāng) D電壓表接線有錯(cuò)二、填空題7利用電壓表和電流表測(cè)一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，電路如下圖，圖中R1為粗調(diào)滑動(dòng)變阻器，R2為微調(diào)滑動(dòng)變阻器，實(shí)驗(yàn)得到四組數(shù)據(jù)如表中所示 1表中數(shù)據(jù)經(jīng)處理后，可以確定電動(dòng)勢(shì)E=_V內(nèi)阻r=_2現(xiàn)有滑動(dòng)變阻器：A10 1 A，B500 0.5 A，C500 0.1 A那么在本次實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器R1應(yīng)選用_，R2

4、應(yīng)選用_填“A“B或“C8在測(cè)量某電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中：1圖1是實(shí)驗(yàn)中得到的U-I圖像，由此可得該電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的測(cè)量值分別是 V和 ；以上結(jié)果均保存兩位有效數(shù)字2某同學(xué)在完成上述實(shí)驗(yàn)之后，又進(jìn)展了下述探究實(shí)驗(yàn)他將一樣器材分別按圖2和圖3所示電路進(jìn)展連接，在每次保持電壓表可視為理想電表示數(shù)一樣的情形下，讀出電流表的示數(shù)分別為I1和I2調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R，測(cè)得多組數(shù)據(jù)，得到I1與I2的關(guān)系為：I1=k I2k為那么電流表與電源的內(nèi)阻之比為 10如下圖的電路可用于測(cè)量電池E的內(nèi)阻r。電池的電動(dòng)勢(shì)未知圖中電流表，其內(nèi)阻并不是很小，為電壓表，其內(nèi)阻亦不是很大，R是一限流電阻，阻值未知，3個(gè)開關(guān)

5、S1、S2、S3都處于斷開狀態(tài) 1寫出測(cè)量電池內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)步驟，用適當(dāng)?shù)姆?hào)表示該步驟中應(yīng)測(cè)量的物理量：_。 2用所測(cè)得的物理量表示電池內(nèi)阻的表達(dá)式為r=_。11甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖a所示的電路測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)E及電阻R1和R2的阻值實(shí)驗(yàn)器材有：待測(cè)電源E不計(jì)內(nèi)阻，待測(cè)電阻R1，待測(cè)電阻R2，電壓表V量程為1.5 V，內(nèi)阻很大，電阻箱R099.99，單刀單擲開關(guān)S1，單刀雙擲開關(guān)S2，導(dǎo)線假設(shè)干 1先測(cè)電阻R1的阻值請(qǐng)將甲同學(xué)的操作補(bǔ)充完好：閉合S1，將S2切換到a，調(diào)節(jié)電阻箱，讀出其示數(shù)r和對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)U1；保持電阻箱示數(shù)不變，_，讀出電壓表的示數(shù)以，那么電阻R1的表達(dá)式為R1=_ 2甲同學(xué)已經(jīng)測(cè)

6、得電阻R1=4.8，繼續(xù)測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)E和電阻R2的阻值該同學(xué)的做法是：閉合S1，將S2，切換到a，屢次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱示數(shù)R和對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)U，曲測(cè)得的數(shù)據(jù)，繪出了如圖b所示的圖線，那么電源電動(dòng)勢(shì)E=_V，電阻R2=_ 3利用甲同學(xué)設(shè)計(jì)的電路和測(cè)得的電阻R1，乙同學(xué)測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)E和電阻恐的阻值的做法是：閉合S1，將S2切換到b，屢次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱示數(shù)R和對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)U，由測(cè)得的數(shù)據(jù)，繪出了相應(yīng)的圖線，根據(jù)圖線得到電源電動(dòng)勢(shì)E和電阻R2這種做法與甲同學(xué)的做法比較，由于電壓表測(cè)得的數(shù)據(jù)范圍_填“較大“較小或“一樣，所以_同學(xué)的做法更恰當(dāng)些12一種供實(shí)驗(yàn)使用的小型電池標(biāo)稱

7、電壓為9 V，允許電池輸出的最大電流為50 mA，為了測(cè)定這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，實(shí)驗(yàn)室利用了如圖甲所示電路圖中電壓表內(nèi)阻很大，可不考慮其對(duì)電路的影響，R為電阻箱，阻值范圍為09999，R0是保護(hù)電阻。1實(shí)驗(yàn)室里備用的定值電阻有以下幾種規(guī)格 A10，5 WB150，0.5 WC200，0.25 WD1.2 k，1 W實(shí)驗(yàn)時(shí)，R0應(yīng)選用_填字母代號(hào)較好。2在實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)變阻箱調(diào)到圖乙所示位置后，閉合開關(guān)S，電壓表示數(shù)為9.0 V，變阻箱此時(shí)的電阻為_。電路中通過(guò)電阻箱的電流為_mA。3斷開開關(guān)，調(diào)整電阻箱阻值，再閉合開關(guān)，讀出電壓表示數(shù)，屢次重復(fù)測(cè)量，獲得數(shù)據(jù)后，作出如圖丙所示的圖線。那么該電池

8、的電動(dòng)勢(shì)E=_V，內(nèi)電阻r=_。13在“測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出了正確的U-I，圖象，如下圖，其中圖線斜率絕對(duì)值的物理含義是 A短路電流 B電源內(nèi)阻 C電源電動(dòng)勢(shì) D全電路電阻14VRS圖1圖2R某實(shí)驗(yàn)小組用如圖1所示的電路測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r，R為電阻箱，電源允許輸出的最大電流為0.5A實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下：電壓表量程03V，內(nèi)阻約3k，電阻箱阻值范圍0999.9；開關(guān)、導(dǎo)線假設(shè)干請(qǐng)根據(jù)圖1的電路圖，在圖2中畫出連線，將實(shí)物圖補(bǔ)充完好；實(shí)驗(yàn)時(shí)，改變電阻箱R的值，記錄下電壓表的示數(shù)U，得到如下表所示的幾組R、U的數(shù)據(jù)，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖3中描出了對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，請(qǐng)

9、補(bǔ)充畫出圖線12345678910電阻R/60.535.220.013.79.95.84.33.52.92.5電壓U/V2.582.432.222.001.781.401.181.050.930.85由在圖3中所描的圖像求出電源的電動(dòng)勢(shì)E=_V，內(nèi)電阻r=_保存二位有效數(shù)字 15如圖甲是利用兩個(gè)電流表和測(cè)量干電池電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r的電路原理圖圖中S為開關(guān)，R為滑動(dòng)變阻器，固定電阻R1和內(nèi)阻之和為10000比r和滑動(dòng)變阻器的總電阻都大得多，為理想電流表 1按電路原理圖在圖乙虛線框內(nèi)各實(shí)物圖之間畫出連線 2在閉合開關(guān)S前，將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端C挪動(dòng)至填“a端“中央或“b端 3閉合開關(guān)S，挪動(dòng)滑動(dòng)變阻

10、器的滑動(dòng)端c至某一位置，讀出電流表和的示數(shù)I1和I2屢次改變滑動(dòng)端c的位置，得到的數(shù)據(jù)為I1mA0.1200.1250.1300.1350.1400.145I2mA48040032023214068在圖丙所示的坐標(biāo)紙上以I1為縱坐標(biāo)，I2為橫坐標(biāo)畫出所對(duì)應(yīng)的I1-I2曲線 4利用所得曲線求得電源電動(dòng)勢(shì)E=_V，內(nèi)阻r=_保存兩位小數(shù)5該電路中電源輸出的短路電流Im=_A【答案與解析】一、選擇題 1【答案】ABC 【解析】由閉合電路歐姆定律E=U+Ir知，A、B、C正確，D錯(cuò)誤2【答案】C 【解析】A只能測(cè)量?jī)山M數(shù)據(jù)求出E、r，偶爾誤差較大；B中計(jì)算E、r平均值雖然能減小誤差，但太繁瑣；D中分別

11、求I、U的平均值是錯(cuò)誤的方法3【答案】A 【解析】由U-I圖象知：E=50 V，因坐標(biāo)原點(diǎn)為0，20，故I=6 A不是電池組的短路電流，4【答案】A【解析】實(shí)驗(yàn)采用電流表的內(nèi)接法，電流的測(cè)量值I是真實(shí)的，由于電流表的分壓作用，電壓測(cè)量值U偏大，由可知，測(cè)量值偏大，測(cè)量值大于真實(shí)值，故A正確，B錯(cuò)誤；伏安法測(cè)電阻，當(dāng)待測(cè)電阻阻值遠(yuǎn)大于電流表內(nèi)阻時(shí)，采用內(nèi)接法，故C錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)采用的是滑動(dòng)變阻器的分壓接法，為保證電路平安，開場(chǎng)實(shí)驗(yàn)時(shí)滑動(dòng)變阻器滑片P應(yīng)處在最右端，此時(shí)分壓電路電壓為零，故D錯(cuò)誤；應(yīng)選A5【答案】AB【解析】伏安法測(cè)電阻要求連接電流表時(shí)采用“大內(nèi)小外的原那么以保證實(shí)驗(yàn)精度，且一般采用測(cè)量

12、三次計(jì)算平均值的方法，所以用限流法即可，A對(duì)電源內(nèi)阻僅3，較小，B對(duì)描繪燈泡伏安特性曲線要求電壓從0開場(chǎng)且有足夠多的數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器連成分壓式，C錯(cuò)半偏法測(cè)電阻電路，要求與表頭并聯(lián)的電阻可以準(zhǔn)確讀數(shù)，D錯(cuò)6【答案】AD 【解析】變阻器要起變阻的作用，必須使接電路的兩根導(dǎo)線一根接在下面的接線柱上，另一根接在上面的金屬桿的一端上，故圖中變阻器起不到變阻的作用，應(yīng)選A電壓表不能直接并聯(lián)到電源兩端，因?yàn)殚_關(guān)斷開后，電壓表仍有示數(shù)，應(yīng)選D二、填空題7【答案】11.5 3 2B A 【解析】根據(jù)表中數(shù)據(jù)作U-I圖線，即可求得電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻；大電阻用于粗調(diào)，小電阻用于微調(diào)8【答案】11.4 ； 0.86； 2

13、k-1【解析】1將圖1的圖線延長(zhǎng)交U軸于1.4V，交I軸于0.7A，所以E=1.4V；2電壓表示數(shù)一樣，由圖1可得：由圖2可得：那么有 所以電流表與電源的內(nèi)阻之比為9【答案】1見解析 2 【解析】此題考察實(shí)驗(yàn)原理及數(shù)據(jù)處理1實(shí)驗(yàn)中，由于電流表具有一定的未知阻值的電阻，所以應(yīng)將電流表內(nèi)接電路中最大電流即電流表A的量程為0.5 A，電源內(nèi)電壓最大約為0.5×1.5 V=0.75 V，路端電壓最小為4.5 V0.75 V=3.75 V，而電壓表量程為3 V因此須將電阻R置于并聯(lián)的測(cè)量電路外，這樣電壓表的電壓U=4.5 V0.5×1.5+4 V=1.75 V，小于電壓表量程所以實(shí)驗(yàn)

14、原理圖為如下圖2由實(shí)驗(yàn)原理圖可得：E=U1+I1R+r，E=U2+I2R+r，所以，。10【答案】1見解析 2【解析】1實(shí)驗(yàn)步驟及應(yīng)測(cè)的物理量為：a閉合S1，S3接1，測(cè)得電壓表的讀數(shù)為U0，電流表的讀數(shù)為I0設(shè)Rg為電壓表的內(nèi)阻，那么b閉合S1，S3接2，測(cè)得電壓表的讀數(shù)U1，以E表示電池的電動(dòng)勢(shì)，I1表示通過(guò)電池的電流，那么有E=I1r+U1，U1=I1Rg，由式得c閉合S1、S2，S3接2，測(cè)得電壓表的讀數(shù)U2，電流表的讀數(shù)I2，設(shè)通過(guò)電池的電流為I，那么有E=Ir+U2設(shè)通過(guò)電壓表的電流為I2，那么有I=I2+I2，U2=I2Rg2。11【答案】1將S2切換到b 21.43或 1.2

15、3較小 甲【解析】1將S2切換到a時(shí)，電壓表示數(shù)為U1，電阻箱電阻為r，那么電路中電流；將S2切換到b時(shí)，電壓表示數(shù)為U2，那么電路中電流為，由于I1=I2，解得2由閉合電路歐姆定律得：，整理得：，由題圖可得，那么E1.43 V，將，代入得：R2=1.23由于電壓表量程較小，測(cè)得數(shù)據(jù)范圍較小，測(cè)量誤差較大，所以甲同學(xué)的做法更恰當(dāng)些12. 【答案】1B 2750，10mA 39.5V，5013. 【答案】B【解析】由閉合電路的歐姆定律公式E=U+Ir得U=EIr，所以在U-I圖象中，圖線與縱軸交點(diǎn)為電動(dòng)勢(shì)，與橫軸交點(diǎn)為短路電流直線斜率為電源內(nèi)阻，故A、C、D錯(cuò)，B正確14【答案】實(shí)物連線如答圖2；描點(diǎn)連線如答圖3 2.72.9 , 5.5 5.8 答圖2R答圖3解：根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路圖，實(shí)物電路圖如答圖2所示；根據(jù)坐標(biāo)系內(nèi)描出的點(diǎn)作出圖象，