（全国通用）高考物理一轮复习 第八章 恒定电流 第5讲 实验九 测定电源电动势和内阻练习.doc

第5讲实验九:测定电源电动势和内阻 1.(6分)下面给出多种用伏安法测电池电动势和内阻的数据处理方法,其中既能减小偶然误差,又直观、简便的方法是c。a.测出两组i、u的数据,代入方程组e=u1+i1r和e=u2+i2r,求出e、rb.测出多组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u-i图象,再根据图象求出e、rd.测出多组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内阻r【解析】测出多组i、u的数据,画出u-i图象可消除某次测量不准造成的偶然误差,且方法直观、简便,c项正确。2.(12分)(2015日照检测)在测定电源电动势和内阻的实验中,实验室仅提供下列实验器材:a.干电池两节,每节电动势约为1.5 v,内阻约几欧姆b.直流电压表v1、v2,置程均为03 v,内阻约为3 kc.电流表,量程0.6 a,内阻小于1 d.定值电阻r0,阻值为5 e.滑动变阻器r,最大阻值50 f.导线和开关若干(1)如图甲所示的电路是实验室测定电源的电动势和内阻的电路图,按该电路图组装实验器材进行实验,测得多组u、i数据,并画出u-i图象,求出电动势和内阻。电动势和内阻的测量值均偏小,产生该误差的原因是电压表的分流作用,这种误差属于系统误差(填“系统误差”或“偶然误差”)。(6分)(2)实验过程中,电流表发生了故障,某同学又设计了图乙所示的电路测定电源的电动势和内阻。实验中移动滑动变阻器触头,读出电压表v1和v2的多组数据u1、u2,描绘出图象如图丙所示,图线斜率为k,与横轴的截距为a,则电源的电动势e=,内阻r=(用k、a、r0表示)。(6分)【解析】(1)由图可知,电流表不是流过干路电路,原因是电压表的分流造成的;这种误差是由于电路设计造成的,属于系统误差。(2)由闭合电路欧姆定律可知e=u2+12。3.(12分)(2015安徽高考)某同学为了测量一节电池的电动势和内阻,从实验室找到以下器材:一个满偏电流为100 a,内阻为2500 的表头,一个开关,两个电阻箱(0999.9 )和若干导线。(1)由于表头量程偏小,该同学首先需将表头改装成量程为50 ma的电流表,则应将表头与电阻箱并联(填“串联”或“并联”),并将该电阻箱阻值调为5.0。(6分)(2)接着该同学用改装的电流表对电池的电动势及内阻进行测量。实验电路如图1所示,通过改变电阻r测相应的电流i,且作相关计算后一并记录如下表。图1123456r()95.075.055.045.035.025.0i(ma)15.018.724.829.536.048.0ir(v)1.421.401.361.331.261.20根据表中数据,图2中已描绘出四个点,请将第5、6两组数据也描绘在图2中,并画出ir-i图线;(3分)图2答案:如图所示根据图线可得电池的电动势e是1.53v,内阻r是2.0。(3分)【解析】(1)将表头与一个定值电阻r并联,就相当于一个大量程的电流表;根据欧姆定律,得:ug=igrg=110-4 a2500 =0.25 v,并联的电阻r=5.0 。(2)如答案中图所示;由e=ir+i(ra+r),可知图线在y轴上的截距即为e=1.53 v,斜率的绝对值为ra+r=7 ,而ra=5 ,解得r=2 。4.(12分)一课外小组同学想要测量一个电源的电动势及内阻。准备的器材有:电流表(0200 ma,内阻是12 ),电阻箱r(最大阻值9.9 ),一个开关和若干导线。(1)由于电流表a的量程较小,考虑到安全因素,同学们将一个定值电阻和电流表并联,若要使并联后流过定值电阻的电流是流过电流表电流的2倍,则定值电阻的阻值r0=6 。(6分)(2)设计的电路图如图甲。若实验中记录电阻箱的阻值r和电流表的示数i,得到多组数据后描点作出r-图线如图乙所示,则该电源的电动势e=6.0v,内阻r=2.0 。(6分)【解析】(1)由并联电路规律可知,并联部分电压相等,要使并联后流过定值电阻的电流是流过电流表电流的2倍,则定值电阻的阻值应是电流表内阻的一半,得r0=2.0,得e=6.0 v,图象与纵坐标的交点为-6.0=-r-4,解得r=2.0 。5.(18分)(2016重庆一中期中检测)在“测量电源电动势”的实验中,实验室提供的器材如下:待测电源e(放电电流不能太大),电压表(量程大于待测电源电动势),标有长度刻度的均匀电阻丝ab(电阻约15 ),开关s,一端连有鳄鱼夹p的导线1,其他导线若干。(1)实验中,用导线1、2、3、4、5和6按图甲所示方式连接电路,电路中所有元器件都完好,且电压表已调零。闭合开关之前,鳄鱼夹p应置于b(填“a”或“b”)端。(5分)(2)闭合开关后,反复改变鳄鱼夹p的位置,电压表都有较大的示数但几乎不变,则断路的导线为1(填数字代号)。(5分)(3)排除故障之后,闭合开关,改变鳄鱼夹p的位置,读出多组电压表读数u和对应的电阻丝长度l,由测得的数据,绘出了如图乙所示的图线,则电源电动势e=2.86v(计算结果保留三位有效数字)。应用该实验中的数据不能(填“能”或“不能”)测出该电源的内阻r。(4分)(4)若考虑到电压表内阻对测量的影响,则电源电动势的测量值小于(填“等于”“大于”或“小于”)真实值。(4分)【解析】(1)因为电路中的放电电流不能太大,故开始时电阻丝接入电路的电阻应最大,故鳄