高中物理 第二章 恒定电流 2.10 实验：测定电池的电动势和内阻课后训练 新人教版选修3-1.doc

2.10 实验：测定电池的电动势和内阻课后训练1如图所示，a、b为两个独立电源的路端电压u与其总电流i的关系图线，则下列说法正确的是a路端电压都为u0时，它们的外电阻相等b电流都是i0时，两电源的内电压相等c电源a的电动势大于电源b的电动势d电源a的内阻小于电源b的内阻2下列给出多种用伏安法测电池的电动势和内电阻的数据，处理方法既能减小偶然误差，又直观、简便的方法是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图象，再根据图象求出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电阻r3.在“测电源电动势和内阻”的实验中，实验室提供了下列器材：电压表v1(03 v)，电压表v2(015 v)；电流表a1(00.6 a)，电流表a2(03 a)，滑动变阻器r1(010 ，2 a)，滑动变阻器r2(0100 ，0.5 a)定值电阻r05 ，内阻为1 的蓄电池，为了使测量出的电动势和内阻都尽可能准确，实验时电压表应选_，电流表应选_，滑动变阻器应选_。画出本实验的电路图，并简要说出你的理由。4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：a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_；b将开关s1闭合，开关s2断开，电压表的示数是1.49 v；c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)。(4)由于所用电压表不是理想电压表，所以测得的电动势比实际值偏_(填“大”或“小”)。(a)(b)(c)5如图所示，图中e为直流电源，r为已知电阻，v为理想电压表，其量程略大于电源电动势，s1和s2是开关。现要利用图中电路测量电源的电动势e和内阻r，试写出主要实验步骤及结果的表达式。参考答案1. 答案：ac当路端电压都为u0时，电流都为i0，由uir得，此时外电阻相等，a对；a、b与u轴的交点不同，所以e不同，电源a的电动势大于电源b的，所以在电流都是i0时，两电源的内电压不同，所以b错，c对；又由a、b与i轴的交点b的大于a的，即b的短路电流较大，又b的电动势相对较小，所以b的内阻比a的小，d错。2. 答案：ca中只测量两组数据求出e、r，偶然误差较大；b中计算e、r平均值虽然能减小误差，但太繁琐；d中分别求i、u的平均值是错误的做法。3. 解析：由待测电源电动势和内阻的大约值，从读数要求出发，不难选出电压表用v1，电流表应用a1。由于滑动变阻器r2允许通过的最大电流为0.5 a，从安全角度考虑，滑动变阻器应选用r1。主要实验器材选定后，再考虑到中学实验室中的电流表的内阻ra均不能忽略，且很难达到rar，故由于电流表的分压作用带来的系统误差较大，在无特殊说明情况下，一般均采用电流表内接法。答案：v1a1r1电路图如图所示4. 解析：(1)如图所示。(2)a：r210 20 c：由于电压表示数减小，所以开关s2应闭合。(3)开关s1闭合，s2断开时，外电路断路，电源电动势e1.49 v。s2闭合后，电路中电流a0.058 a，由闭合电路欧姆定律得：5.69 ，所以r5.69 r00.69 。(4)由于电压表不是理想电压表，所以外电路不能视为断路，电路中有电流，电压表示数为电阻箱两端电压，应小于电动势，即测量值小于真实值。答案：(1)见解析(2)20 闭合(3)0.69 (4)小5. 解析：实验步骤：(1)将s1闭合，s2断开，电压表直接和电源