4.2 测量电源的电动势和内阻 同步精练（沪科版选修3-1）

第2课时 测量电源的电动势和内阻1. 在用伏安法测电源的电动势和内电阻的实验中，下列注意事项中错误的是()A应选用旧的干电池作为被测电源，以使电压表示数的变化比较明显B应选用内阻较小的电压表和电流表C移动滑动变阻器的滑键时，不能使滑动变阻器短路造成电流表过载D根据实验记录的数据作UI图像时，应通过尽可能多的点画一条直线，并使不在直线上的点大致均匀分布在直线两侧解析：为减小测量误差，A正确；为减小偶然误差，D正确；为安全的需要，C正确电压表内阻应选阻值大的，对电流表内阻没有特别要求，B错误答案：B2在测定电池的电动势和内阻实验的实物连接图中(如图4218)，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 ()图4218A电流表正接线柱与c点相连B电流表正接线柱与b点相连C电压表的正接线柱与a点相连D电压表的正接线柱与c点相连答案：AC3如图4219所示，已知R1R2R31 .当开关S闭合后，电压表的读数为1 V；当开关S断开后，电压表的读数为0.8 V，则电池的电动势等于 ()A1 V B1.2 V图4219C2 V D4 V解析：开关闭合时，R总rR1r1.5将I1 A代入公式得Er1.5开关断开时，R总rR1R3r2将I0.8 A代入公式得E0.8r1.6.解之得E2 V，r0.5 答案：C图42204在用图4220所示的电路测量电池电动势和内阻的实验中，若有两只电压表V1和V2量程相同，内阻RV1RV2；两只电流表A1、A2量程相同，内阻RA1RA2，在该实验中，为了使E、r的测量精确些，选择的电表可以是 ()AV1和A2 BV2和A2CV2和A1 DV1和A1解析：首先分析该电路的误差来源，此种接入电路的方法来源于电压表分流，即所测得的电流为不准确值(不是干路电流)，所以应尽可能避免电压表分流，应选大阻值电压表答案：AD5下面给出的用伏安法测电池的电动势和内阻的数据处理方法中，既能减小偶然误差，又直观简便的方法是 ()A测出两组I和U数据，代入方程组，求出E和rB测出多组I和U数据，代入方程求出几组E和r，最后求出平均值C测出多组I和U数据，画出UI图像，根据图像求出E和rD测出多组I和U数据，分别求出I和U的平均值，然后代入公式求出E和r答案：C图42216如图4221所示，“用一只电流表和两个定值电阻测定电源电动势和内电阻”的实验中，由于 未考虑电流表的内电阻，其测量值E和r与真实值E0和r0相比较，正确的是()AEE0，rr0BEr0CEE0，rr0DEE0，rr0答案：C图42227如图4222所示是甲、乙两个独立电源的路端电压与通过它们的电流I的关系图像下列说法中正确的是 ()A路端电压都为U0时，它们的外电阻相等B电流都为I0时，两电源的内电压相等C电源甲的电动势大于电源乙的电动势D电源甲的内阻小于电源乙的内阻答案：AC8在“测量电源电动势和内阻”的实验中，正确的操作顺序应是 ()A断开开关B按电路图连接电路C移动滑动变阻器的滑片，使电流表有较明显的示数，记录一组电流表、电压表的示数D把变阻器的滑片移到一端，使电阻最大E闭合开关F再移动滑动变阻器的滑片，不断减小电阻，记录一组电流表、电压表的示数答案：BDECFA9给你一个电压表、一个电阻箱、开关及导线等，如何根据闭合电路欧姆定律测出一节旧干电池的电动势和内电阻(1)画出电路图(2)实验过程中，将电阻箱拨到45 时，电压表读数为0.90 V；若将电阻箱拨到如图4223(a)所示的_时，电压表的读数如图4223(b)所示，是_V.(a) (b)图4223(3)根据以上实验数据，可以算出该节干电池的电动势E_V.解析：(1)根据闭合电路欧姆定律：EUIr当外电路是纯电阻电路时，上式也可写成：EUr，由此可见，如果没有电流表，不能直接测得总电流I，也可利用部分电路的欧姆定律，由计算得到外电路的总电流I.当然此时必须使外电路的电阻R可变，而且阻值可直接读出，所以必须用电阻箱代替滑动变阻器因此如果给出电压表、电阻箱、开关和导线，也能测出一节干电池的电动势和内电阻，其实验电路图如下图所示(2)电阻箱的使用：电阻值的大小是把面板上指示的所有电阻值相加，所以题中电阻箱的电阻值是110 ；本实验是测一节干电池的电动势和内电阻，所以电压表所用的量程应是03 V，所以指示的电压应该是1.10 V.(3)由闭合电路欧姆定律EUr代入数据得：E0.90r，E1.10r解得：r20 ，E1.3 V.答案：(1)见解析图(2)1101.10(3)1.310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 和1 k，图4224 中为实验原理图及所需器件图图4224(1)在图中画出连线将器件按原理图连接成实验电路(2)一位同学记录的6组数据见下表，试根据这些数据在图4225中画出UI图像，根据图像读出电池的电动势E_V，根据图像求出电池内阻r_.图4225I(A)0.120.200.310.320.500.57U(V)1.371.321.241.181.101.05解析：(1)按照实验原理图将实物图连接起来，如图所示(2)U、I数据，在方格纸UI坐标上找点描迹，如图，然后将直线延长，交U轴于U11.46 V，此即为电源电动势；交I轴于I0.65 A，注意此时U21.00 V，由闭合电路欧姆定律得I.则r 0.71 .答案：(1)如图(2)如图所示1.460.71 图422611一种供实验使用的小型电池标准电压为9 V，允许电池输出的最大电流为50 mA，为了测定这个电池的电动势和内电阻，实验室利用了如图4226所示电路(图中电压表内阻很大，可不考虑对电路的影响)，R为电阻箱，阻值范围为09 999 ，R0是保护电阻(1)实验室里备用的定值电阻有以下几种规格：A10 ，5 WB150 ，0.5 WC200 ，0.25 WD1.2 ，1 W实验时，R0应选用_(填字母代号)较好(2)在实验中，当变阻箱调到如图4227所示位置后，闭合开关S，电压表示数为9.0 V，变阻箱此时电阻为_.电路中通过电阻箱的电流为_mA.图4227(3)断开开关，调整电阻箱阻值，再闭合开关，读取电压表示数，多次重复，取得数据后，作出如图所示图线，则该电池的电动势E_V，内电阻r_.解析：(1)保护电阻R0的选择关系到电池的输出电流能否控制在50 mA以内由题意知，电池的输出最大电流应出现在电阻箱R的阻值等于零时，根据全电路欧姆定律，有：EImax(R0r)，所以R0r 180 ，实验室中备用电阻阻值为180 上下的有B和C两种，比较B、C的额定电流，IC A0.035 AImax.故应选电阻B作保护电阻，即R0150 .(2)电阻箱的读数为745 ，通过电阻箱的电流为I0.01 A10 mA.(3)在UI图像上将图线延长交于纵轴，纵轴交点即为电池的电动势的值：E9.5 V.电池的内阻r 50 .答案：(1)B(2)74510(3)9.55012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、电键和一些连接导线，要求通过测量计算出电池的电动势(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