2019_2020学年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（含解析）教科版.docx

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()A测出两组I、U的数据，代入方程组EU1I1r和EU2I2r求出E和rB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C测出多组I、U的数据，画出UI图像，再根据图像求出E、rD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：C2(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UI图像，由图可知()A电池电动势为1.40 VB电池内阻值为3.50 C外电路短路时的电流为0.40 AD电压表的示数为1.20 V时，电流表的示数I约为 0.20 A解析：图像与纵坐标的交点为电池的电动势E1.40 V；电池的内阻r 1 ，I A1.40 A；根据EUIr，代入数据得I A0.20 A，故A、D正确答案：AD3.(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()A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：AC4(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()A一只电流表和一只电阻箱B一只电压表和一只电阻箱C一只电流表和一个滑动变阻器D一只电压表和一个滑动变阻器解析：由EIRIr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不可行；由EUr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：AB5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)B电压表V(量程为1 V，内阻为1.2 k)C滑动变阻器R1(010 ，1 A)D电阻箱R2(09 999.9 )某实验小组设计了如图所示的电路(1)实验中将量程为1 V电压表量程扩大为2 V，电阻箱R2的取值应为_k.(2)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UI图像如图所示由图像可知，干电池的电动势E_V，内阻r_.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.(2)UI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r 2.75 .答案：(1)1.2(2)1.602.756为测量一电源的电动势及内阻：(1)在下列三个电压表中选一个改装成量程为9 V的电压表A量程为1 V、内阻大约为1 k的电压表V1B量程为2 V、内阻大约为2 k的电压表V2C量程为3 V、内阻为3 k的电压表V3选择电压表_串联_k的电阻可以改装成量程为9 V的电压表(2)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(3)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 ；电压表示数为2.00 V时，电阻箱的阻值为40.0 ，则电源的电动势E_V，内阻r_.解析：(1)改装电压表时，其内阻阻值要准确告知，所以排除A、B而选C；再由欧姆定律可知U(RVR串)，得R串RV3 k6 k.(2)电路图如图所示(3)改装后的电压表量程为09 V，当电压表示数为1.50 V和2.00 V时，电阻箱两端实际电压为4.5 V和6 V.根据欧姆定律得，代入两组数据，解得E7.5 V，r10 .答案：(1)C6(2)图见解析(3)7.5107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(R05 )一个，开关两个，导线若干，实验原理图如图(a)(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：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_；将开关S1闭合，开关S2断开，电压表的示数是1.49 V；将开关S2_，电压表的示数是1.16 V；断开开关S1.(3)使用测得的数据，计算出干电池的内阻是_(计算结果保留两位有效数字)解析：(2)由题图(c)读得电阻箱阻值为R20 ；将S1闭合，S2断开，电压表示数为电源电动势E1.49 V，将S2再闭合，电压表示数为R两端电压将电压表视为理想电表，则干路电流I A0.058 A(3)因为I，所以rR0R(520)0.69 .答案：(1)如图所示(2)20 闭合(3)0.69 8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定一下这个电池的电动势E和内阻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 ，可当标准电阻用)、一个电流表(量程Ig0.6 A，内阻rg0.1 )和若干导线(1)请根据测定电动势E和内阻r的要求，设计图甲中器件的连接方式，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R2.6 时，其对应的电流表的示数如图乙所示，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，如图丙所示，图丙中标注出了(，R)的几个与测量对应的坐标点，请你将与图乙实验数据对应的坐标点也标在图丙上(3)在图丙上把描绘出的坐标点连成图线(4)根据图丙描绘出的图线可得出这个电池的电动势E_V，内阻r_.解析：(1)本实验是采用电流表和电阻箱组合测定电池电动势和内阻，只需将它们串联起来即可，实物连接如图(2)当R2.6 时，由题图乙知2 A1，将该组数据(2，2.6)在题图丙上描出，如图所示(3)图中坐标为(1.2，2.8)的点不