（新课标）2017届高考物理一轮总复习 必修部分 第7章 恒定电流 实验9 测定电源的电动势和内阻随堂训练.doc

实验9 测定电源的电动势和内阻1.2015天津高考用电流表和电压表测定由三节干电池串联组成的电池组(电动势约4.5 v，内电阻约1 )的电动势和内电阻，除待测电池组、电键、导线外，还有下列器材供选用：a.电流表：量程0.6 a，内电阻约1 b.电流表：量程3 a，内电阻约0.2 c.电压表：量程3 v，内电阻约30 kd.电压表：量程6 v，内电阻约60 ke.滑动变阻器：01000 ，额定电流0.5 af.滑动变阻器：020 ，额定电流2 a(1)为了使测量结果尽量准确，电流表应选用_，电压表应选用_，滑动变阻器应选用_。(均填仪器的字母代号)(2)下图为正确选择仪器后，连好的部分电路。为了使测量误差尽可能小，还需在电路中用导线将_和_相连、_和_相连、_和_相连。(均填仪器上接线柱的字母代号)(3)实验时发现电流表坏了，于是不再使用电流表，剩余仪器中仅用电阻箱替换掉滑动变阻器，重新连接电路，仍能完成实验。实验中读出几组电阻箱的阻值r和对应电压表的示数u。用图象法处理采集到的数据，为在直角坐标系中得到的函数图象是一条直线，则可以_为纵坐标，以_为横坐标。答案(1)adf(2)adcgfh(3条连线必须全对)(3)(横纵坐标互换亦可)解析(1)由于被测电池组的电动势约4.5 v，因此电压表应选用d，由于电池允许通过的电流一般不超过0.5 a，因此电流表选用a，滑动变阻器起限流作用，为了方便调节，因此阻值不宜太大，选用f。(2)考虑到电流表内电阻与电池组的内电阻相差不大，而电压表内电阻特别大，为了使测量误差尽可能小，需用电压表测量电流表和滑动变阻器的总电压，故还需在电路中用导线将a与d相连接，c与g相连接，f与h相连接，电路连接如图。(3)若用电阻箱与电压表以伏阻法测电源电动势和内电阻，根据闭合电路欧姆定律可知，eur，变形得，以为纵坐标，为横坐标，作出的图象是一条直线。2.2015江苏高考小明利用如图1所示的实验装置测量一干电池的电动势和内阻。(1)图1中电流表的示数为_a。(2)调节滑动变阻器，电压表和电流表的示数记录如下：u(v)1.451.361.271.161.06i(a)0.120.200.280.360.44请根据表中的数据，在图2的方格纸上作出ui图线。由图线求得：电动势e_v；内阻r_。(3)实验时，小明进行了多次测量，花费了较长时间，测量期间一直保持电路闭合。其实，从实验误差考虑，这样的操作不妥，因为_。答案(1)0.44(2)ui图线如图1.601.22(1.181.26)(3)干电池长时间使用后，电动势和内阻会发生变化，导致实验误差增大解析(1)由图可知，电流表的量程为0.6 a，精度为0.02 a，因此电流表的示数为0.02 a220.44 a。(2)由图象与纵轴的截距得电动势为1.60 v，斜率即内阻为r 1.22 。(3)如果一直保持电路闭合，干电池长时间使用后，电动势和内阻会发生变化，导致实验误差增大。32015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_(填“串联”或“并联”)，并将该电阻箱阻值调为_。(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。123456r()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iri图线；根据图线可得电池的电动势e是_v，内阻r是_。答案(1)并联5.0(2)如图所示1.532.0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：ugigrg1104 a2500 0.25 v，并联的电阻r5.0 。(2)由欧姆定律得，根据图线得电源的电动势e1.53 v、内阻r2.0 。42015山西质监用图(a)的电路，可测量叠层电池“6f22”的电动势e和内阻r，所用的实验器材有：电阻箱r(最大阻值999.9 )，电阻r0(阻值为900.0 )，电流表(量程为10 ma，内阻为ra100.0 )，开关s。实验中，闭合开关s后，多次调节电阻箱，记下电流表的示数i和电阻箱对应的阻值r，算出与的值如下表：r/17.523.126.736.958.1139.0/(102 1)5.714.333.752.711.720.72i/ma2.503.003.304.005.006.67/(102 a1)4.003.333.032.502.001.50回答下列问题：(1)根据图(a)用笔画线代替导线将图(b)中的实验器材连成实验电路。(2)与的关系式为_。(3)在图(c)的坐标纸上标出数据点并作图。(4)根据图线求得电源电动势e_v，内阻r_。(保留2位有效数字)答案(1)如图所示(2)(3)如图所示(4)9.2(8.79.5均对)46(4348均对)解析(1)以笔代线连接实物图时，注意按电流从电源正极出发依次连接，连接电流表时，电流由正接线柱流入，负接线柱流出，先串联再并联；(2)电流表与定值电阻串联等效为电压表使用，根据欧姆定律ui(rar0)，由闭合电路欧姆定律euri(rar0rr)，所以；(3)用直线拟合各数据点时，注意使直线尽量多地通过数据点，其他点均匀分布在直线两侧，离直线较远的点大胆舍弃；(4)由(2)中所得解析式可知，图象斜率k，截距b，根据图象代入斜率和截距可计算出电源电动势和内阻。52016廊坊质监某同学要用电阻箱和电压表测量某水果电池组的电动势和内阻，考虑到水果电池组的内阻较大，为了提高实验的精度，需要测量电压表的内阻。实验室中恰好有一块零刻度在中央的双向电压表，该同学便充分利用这块表，设计了如图所示的实验电路，既能实现对该电压表的内阻的测量，又能利用该表完成水果电池组电动势和内阻的测量。他用到的实验器材有：待测水果电池组(电动势约4 v，内阻约50 )、双向电压表(量程为2 v，内阻约为2 k)、电阻箱(09999 )、滑动变阻器(0200 )、一个单刀双掷开关及若干导线。(1)该同学按如图所示电路图连线后，首先利用半偏法测出了电压表的内阻。请完善测量电压表内阻的实验步骤：将r2的滑片滑至最左端，将s拨向1位置，将电阻箱阻值调为0；调节r2的滑片，使电压表示数达到满偏；保持_不变，调节r1，使电压表的示数达到_；读出电阻箱的阻值，记为r1，则电压表的内阻rv_。(2)若测得电压表内阻为2 k，可分析此测量值应_真实值。(填“大于”“等于”或“小于”)(3)接下来测量电源电动势和内阻，实验步骤如下：将开关s拨至_(填“1”或者“2”)位置，将r2的滑片移到最_端，不再移动；调节电阻箱的阻值，使电压表的示数达到一合适值，记录电压表的示数和电阻箱的阻值；重复第二步，记录多组电压表的示数和对应的电阻箱的阻值。(4)若将电阻箱与电压表并联后的阻值记录为r，作出图象。则可消除系统误差，如图所示，其中横轴截距为b，斜率为k，则电动势的表达式为：_，内阻的表达式为：_。答案(1)r2半偏(或1 v)r1(2)大于(3)2左(4)解析(1)开关掷向1，电阻箱调零，调节滑片位置使电压表满偏2 v；然后保持滑片位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表半偏即1 v，根据串联分压规律确定电压表内阻rvr1。(2)调节电阻箱阻值由零开始增大到r1时，电路总电阻增大，路端电压增大，即电压表所在支路两端电压大于2 v