（状元课堂）高三物理 （考点透视+典例精析+常见误区+基础演练+实验+综合能力测试）模块十 恒定电流 实验三 测量电源的电动势和内阻 新人教版.doc

实验（三） 测定电源的电动势和内阻【考点透视】一、考纲指要实验：测电源的电动势和内阻。 二、命题落点1实验器材的选择。如例1。2试验的操作和有关计算。如例2。2电路图的连接和有关计算。例3。【典例精析】例1：（04 上海）在测一节干电池（电动势约为1.5v，内阻约为2）的电动势和内阻的实验中，变阻器和电压表各有两个供选：a电压表量程为15v，b电压表量程为3v，a变阻器为（20，3a），b变阻器为（500，0.2a）。电压表应该选 （填a或b），这是因为 。变阻器应该选 （填a或b），这是因为 。解析 电动势为1.5v，而a电压表量程为15 v，若用a则很难精确读数，误差太大。b变阻器电阻太大而额定电流过小，调节不方便。答案：b 、a电压表量程过大，读数误差较大；a 、b变阻器额定电流过小，调节不便。例2：（2004广东）如图1023图中r为已知电阻，rx为待测电阻，k1为单刀单掷开关，k2为单刀双掷开关，v为电压表（内阻极大），e为电源（内阻不可忽略）。现用图中电路测量电源电动势e及电阻rx。（1）写出操作步骤：（2）由r及测得的量，可得e= ，rx= 。解析 本题主要考查电路的连线，和电路的识别，电路结构的熟练程度。答案：（1）k1断开，k2接到a端，记下电压表的读数u1k2接到a端，k1闭合，记下电压表的读数u2k1仍闭合，k2接到b端，记下电压表的读数u3（2）u1；rx=例3：（05全国理综）测量电源b的电动势e及内阻r（e约为4.5v，r约为1.5）。器材：量程3v的理想电压表v，量程0.5a的电流表a（具有一定内阻），固定电阻r=4，滑线变阻器r/，电键k，导线若干。画出试验电路原理图。图中个元件需要用题目中给出的符号或字母标出。实验中，当电流表读数i1时，电压表读数为u1；当电流表读数i2时，电压表读数为u2。则可以求出e= ，r= （用i1、i2、u1、u2及r表示）解析 固定电阻器保护电阻作用，滑动电阻器用限流接法就可以，原理图如图1024所示。根据闭合电路的欧姆定律可得 e= u1i1（rr） e= u2i2（rr）图1024解得e=，r=r答案：如图1052 e=，r=r【常见误区】不能正确利用ui图象处理实验数据，进一步求e和r。在实验中所得电压u集中在1.01.5v之间，所以作图时，把横坐标轴向上移动，是纵坐标从1.0开始，这样便于作图，提高了读数准确性。（2）画ui图线前，由u=eir，要清楚图线是一条直线，不要把图象画成区县或折线，但往往很多同学注意不到这点。（3）很多同学把内阻按r=计算，实际上在纵坐标不为零时，这样是错误的，应按r=计算。【基础演练】1 用伏安法测一节干电池的电动势e和内电阻r。所给的器材有：a电压表v：0315vb电流表a：00.63ac变阻器r1（总电阻20）d变阻器r2（总电阻100） 以及电键s和导线若干。（1）画出实验电路图。（标明变阻器规格）（2）图1025的ui图上是由实验测得的7组数据标出的点。请你完成图线，并由图线求出e= v，r= 。（3）若只选用两组数据，用欧姆定律算出e、r，有可能误差较大，若选用第 和第 组数据误差最大。2（04，宣武区）在利用伏安法测定电池的电动势和内电阻的实验中，某同学的实际连线图，如图1026a所示。（电流表a：00.63a，电压表v：0315v） （1）经仔细检查、诊断知，该图中有两处不太合理的连线那么，这两处不太合理的连线对应的编号是 。（2）若利用改正后的正确的连线图，实验后，测得数据，并画出电源的输出特性图像（ui图）如图1026b。则该电源的电动势为 ，电源内阻为 。3（05，文普春） （1）通常用的游标卡尺，在游标尺上有20个小等分刻度，它们的总长度为19mm，它的每一分度与主尺的最小分度1mm相差mm。如图1027所示为用20分度的卡尺测量一金属钢笔杆某处的直径的示数，则钢笔杆此处的直径为 mm。（2）将一铜片和一锌片分别插入一个苹果内，就构成了简单的“水果电池”，其电动势约为1.5v。可是这种电池并不能点亮手筒上额定电压为1.5v、额定电流为0.3a的小灯泡，原因是通过小灯泡的电流太小了，经实验测得还不足3ma。现使用量程合适的电压表、电流表以及滑动变阻器、开关、导线等实验器材，尽量精确地测定“水果电池”的电动势和内阻请画出应采用的电路原理。滑动变阻器有两种规格：a（010）、b（03k）。实验中应该选用哪种规格的滑动变阻器?为什么?答： 。在实验中根据电压表的示数u与电流表的示数i的值，经描点、连线得到的u一i图象如图1028所示。根据图中所给数据，得到“水果电池”的电动势和内阻分别为e= v，r= 。4为了测一节干电池的电动势和内阻，现准备了下列器材：待测干电池（电动势约1.5v，内阻约1.0）电流表g（满偏电流3.0ma内阻10）安培表a（量程00.6a，内阻约为0.5）滑动电阻器r1（020，10a）滑动电阻器r2（0100，1a）定值电阻r3=990开关和导线若干（1）为了能准确进行测量，也为了操作方便，实验中应选用的滑动变阻器是 。（2）请画出实验原理图。（3）图1029为某同学根据正确的电路图做出的i1i2图线（i1为电流表的示数，i2为安培表的示数），由该图线可得被测干电池的电动势e=_v，内阻r=_。实验（三） 1（1）实验电路如图（a）所示（2）做图线为直线，如图（b）所示；由图线