高中物理第二章直流电路第5节学生实验：测量电源的电动势和内阻练习教科版选修3_1.docx

- - PAGE # - 第5节 学生实验：测量电源的电动势和内阻 1 ?下列给出多种用伏安法测电池的电动势和内阻的数据处理方法，既能减小偶然误差，又直 观、简便的是（ ） 测出两组I、U的数据，代入方程组 E= U +1 ir和E= U+ 12r求出E和r 多测几组I、U的数据，求出几组 E、r,最后分别求出其平均值 测出多组I、U的数据，画出U - I图像，再根据图像求出 E、r 多测几组I、U的数据，分别求出I和U的平均值，用电压表测出断路时的路端电压即为 电动势E,再用闭合电路欧姆定律求出电池内阻 r 解析：选项A中只测量两组数据求出 E、r,偶然误差较大；选项 B中计算E、r平均值虽然能 减小误差，但太繁琐；选项 D中先分别求出I、U的平均值再求解的方法是错误的. 答案：C （多选）用如图甲所示的电路测定电池的电动势和内阻，根据测得的数据作出了如图乙所示 的U - I图像，由图可知（ ） 电池电动势为 1.40 V 电池内阻值为 3.50 Q 外电路短路时的电流为 0.40 A 电压表的示数为 1.20 V时，电流表的示数I '约为0.20 A 一 △ U 1.40 — 1.00 TOC \o "1-5" \h \z 解析：图像与纵坐标的交点为电池的电动势 E= 1.40 V ;电池的内阻r =yp = 両 @ E 1.40 丄曰丄口 , E— U 1.40 —1.20 =1 Q, I = r =〒a = 1.40 A ;根据 E= U+ I ' r,代入数据得 I '=〒= 彳 A =0.20 A，故 A、D 正确. 答案：AD （多选）如图所示为“测定电池的电动势和内阻”实验的实物连接图，电流表和电压表的正 接线柱都尚未连接.为了做这个实验，应该把 （ ） 电流表正接线柱与 c点相连 电流表正接线柱与 b点相连 电压表的正接线柱与 a点相连 电压表的正接线柱与 c点相连 解析：参照实验电路图可知，电流表的正接线柱应与 c点（或d点）相连，电压表的正接线柱 应与电源正极（或a点）相连，故A、C正确. 答案：AC （多选）为测定电池的电动势和内阻，待测电池、开关、导线配合下列仪器可达到实验目的 的是（ ） —只电流表和一只电阻箱 —只电压表和一只电阻箱 一只电流表和一个滑动变阻器 —只电压表和一个滑动变阻器 解析：由E= IR + Ir知测E、r用一只电流表测电流，用电阻箱改变外电阻并可读出阻值，只 要获得两组I、R数据即可求得 E、r,用滑动变阻器无法确定接入电路的电阻，故 A可行，C U 一 不可行；由E= U+ r知测E、r用一只电压表和一只电阻箱可获得两组 U、R值求出E、r,故 R B可行；若用一只电压表和一个滑动变阻器不可以，因滑动变阻器接入电路的阻值无法确定， 故D不可行. 答案：AB 为了测定一节旧干电池的电动势和内阻 （内阻偏大），配备的器材有： A电流表A（量程为0.6 A） 电压表 V（量程为1 V，内阻为1.2 k Q ） 滑动变阻器 R（0?10 Q , 1 A） 电阻箱 R(0 ?9 999.9 Q ) 某实验小组设计了如图所示的电路. ⑴ 实验中将量程为1 V电压表量程扩大为 2 V，电阻箱F2的取值应为 k Q . 利用上述实验电路进行实验，测出多组改装后的电压表读数 U与对应的电流表读数I，并 作出U - I图像如图所示.由图像可知，干电池的电动势 E= V,内阻r = Q . 解析：(1)当改装后电压表达到满量程 2 V时，原电压表满偏 1 V,分压电阻分压1 V,所以 分压电阻阻值应等于电压表内阻 1.2 k Q . (2) U - I图像在纵轴截距等于干电池电动势 1.60 V，图线的斜率的大小等于干电池的内阻 △ U △ U 1.60 — 0.50 TT = 040 Q = 2.75 答案：(1)1.2 (2)1.60 2.75 6?为测量一电源的电动势及内阻： 在下列三个电压表中选一个改装成量程为 9 V的电压表. 量程为1 V、内阻大约为1 k Q的电压表V1 量程为2 V、内阻大约为2 k Q的电压表V2 量程为3 V、内阻为3 k Q的电压表V3 选择电压表 串联 k Q的电阻可以改装成量程为 9 V的电压表. 利用一个电阻箱、一只开关、若干导线和改装好的电压表 (此表用符号 V1、V2或V3与一个 电阻串联来表示，且可视为理想电压表 )，在虚线框内画出测量电源电动势及内阻的实验原理 电路图. ⑶根据以上实验原理电路图进行实验， 读出电压表示数为1.50 V时，电阻箱的阻值为15.0 Q ; 电压表示数为2.00 V时，电阻箱的阻值为 40.0 Q,则电源的电动势 E= V,内阻r A、B而选 A、B而选C;再由欧姆定律可知 解析：(1)