测定电池的电动势与内阻-精选习题.doc

实验三 测量电源的电动势和内阻 题型一利用电流表和电压表测电源的电动势和内阻【例1】 某同学将铜片和锌片插入水果中制成一个“水果电池”，该同学利用下列所给器材测量该“水果电池”的电动势E和内阻r.A电流表A1(量程0.6 A，内阻约1 )B电流表A2(量程20 mA，内阻约50 )C电压表V1(量程4 V，内阻约4 k)D电压表V2(量程15 V，内阻15 k)E滑动变阻器R1(01 000 )F滑动变阻器R2(09 999.9 )G待测“水果电池”(E约为4 V，内阻r约为200 )H开关S，导线若干(1)为尽量减小实验的误差，电流表选择_；电压表选择_；滑动变阻器选_请在虚线方框中画出实验电路图；(2)该同学实验中记录的6组对应的数据如下表，试根据表中数据在图5中描点画出UI图线；由图线可得，“水果电池”的电动势E_V，内电阻r_.I/mA4.05.08.010.012.014.0U/V3.042.852.301.901.501.14(3)实验测得的“水果电池”的电动势和内阻与真实值相比，E测_E真，r测_r真(选填“大于”、“小于”或“等于”)题型二安阻法测电源的电动势和内电阻实验器材：一节干电池、电流表、电阻箱、电键依据的基本公式：_实验原理图：如图6所示用图象法处理实验数据，若作出R图象(或R图象)，图象在R轴上的截距即为电源内阻的负值，图线的斜率即为电动势E.【例2】 (北京理综21(2)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量一下这个电池的电动势E和内电阻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)、一只电流表(量程Ig0.6 A，内阻rg0.1 )和若干导线(1)请根据测定电动势E和内电阻r的要求，设计图7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8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9所示，图中已标注出了(R，)的几个与测量对应的坐标点，请你将与图8实验数据对应的坐标点也标注在图9上(3)在图9上把描绘出的坐标点连成图线(4)根据图9描绘出的图线可得出这个电池的电动势E_V，内电阻r_.题型三伏阻法(利用电压表、电阻箱)测电源电动势和内电阻实验器材：一节干电池、电压表、电阻箱、电键依据的基本公式：EUr或实验原理图：如图10所示用图象法处理数据，若作出图象，图象在轴上的截距为电动势的倒数1/E，斜率为r/E，由斜率和截距可求得电动势和内电阻【例3】 甲同学设计了如图11所示的电路测电源电动势E及电阻R1和R2的阻值实验器材有：待测电源E(不计内阻)，待测电阻R1，待测电阻R2，电压表V(量程为1.5 V，内阻很大)，电阻箱R(099.99 )，单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干(1)先测电阻R1的阻值请将甲同学的操作补充完整：闭合S1，将S2切换到a，调节电阻箱，读出其示数r和对应的电压表示数U1，保持电阻箱示数不变，_，读出电压表的示数U2.则电阻R1的表达式为R1_.(2)甲同学已经测得电阻R14.8 ，继续测电源电动势E和电阻R2的阻值该同学的做法是：闭合S1，将S2切换到a，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出了如图12所示的图线，则电源电动势E_ V，电阻R2_ .题型四实验的设计和创新【例4】 (2011大纲全国23)使用多用电表测量电阻时，多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源(一般为电池)、一个电阻和一表头相串联，两个表笔分别位于此串联电路的两端现需要测量多用电表内电池的电动势，给定的器材有：待测多用电表，量程为60 mA的电流表，电阻箱，导线若干实验时，将多用电表调至1 挡，调好零点；电阻箱置于适当数值完成下列填空：(1)仪器连线如图13所示(a和b是多用电表的两个表笔)若两电表均正常工作，则表笔a为_(填“红”或“黑”)色；图13(2)若适当调节电阻箱后，图13中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图14(a)、(b)、(c)所示，则多用电表的读数为_，电流表的读数为_mA，电阻箱的读数为_；(c)(3)将图13中多用电表的两表笔短接，此时流过多用电表的电流为_mA；(保留3位有效数字)(4)计算得到多用电表内电池的电动势为_V(保留3位有效数字)1如图15所示为某次测量电源的电动势和内阻所作的图象，有关这个图象的说法正确的是()A纵轴截距表示待测电源的电动势，即E3 VB横轴截距表示短路电流，即I短0.6 AC根据rE/I短，计算出待测电源内阻为5 D根据rU/I，计算出待测电源内阻为1 2(2010广东理综34(2)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16(a)所示(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_(计算结果保留二位有效数字)(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”)3现有一特殊电池，它的电动势E约为9 V，内阻r约为40 ，已知该电池允许输出的最大电流为50 mA.为了测量这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图17甲所示的电路进行实验，图中电流表的内阻RA已经测出，阻值为5 ，R为电阻箱，阻值范围0999.9 ，R0为定值电阻，对电路起保护作用(1)实验室备有的定值电阻R0共有以下几种规格A10 B50 C150 D500 本实验选用哪一种规格的定值电阻最好_(2)该同学接入符合要求的R0后，闭合开关K，调整电阻箱的阻值，读取电流表的示数，记录多组数据，作出了图乙所示的图线，则根据该同学作出的图线可求得该电池的电动势E_ V，内阻r_ .4(2010江苏单科10)在测量电源的电动势和内阻的实验中，由于所用电压表(视为理想电压表)的量程较小，某同学设计了如图18所示的实物电路(1)实验时，应先将电阻箱的电阻调到_(选填“最大值”、“最小值”或“任意值”)(2)改变电阻箱的阻值R，分别测出阻值R010 的定值电阻两端的电压U.下列两组R的取值方案中，比较合理的方案是_(选填“1”或“2”)方案编号电阻箱的阻值R/1400.0350.0300.0250.0200.0280.070.060.050.040.0(3)根据实验数据描点，绘出的R图象是一条直线若直线的斜率为k，在坐标轴纵轴上的截距为b，则该电源的电动势E_，内阻r_.(用k、b和R0表示)2、在测定电源电动势和内电阻的实验中，除需用导线和开关外，下述各组器材可完成实验的是( )A、电压表和电流表 B、电流表和电阻箱C、电流表和滑动变阻器 D、电压表和电阻箱E、电压表和滑动变阻器 F、电流表、电压表和滑动变阻器3、 实验台上备有下列实验器器材：电流表(0-0.6A)，电流表(0-3A)，电压表(0-3V)，电压表(0-15V),滑动变阻器(102A)，滑动变阻器(17500.3A)，电键，导线.为了测量一节干电池的电动势和内电阻,应选用的器材是(填器材代号)_.4、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：0315V；(B)电流表：00.63A；(C)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）电压表量程选用_，电流表量程选用_，变阻器选用_。（2）在下边的方框中画出实验电路图。（3）如下图所示的U-I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=_.（4）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_组和第_组数据误差最大。5、用如图（甲）所示的电路做“测定电池的电动势和内电阻”的实验，根据测得的数据做出了如图（乙）所示的UI图象，由图可知测得的电池的电动势为_V，内电阻为_8、在做测量电源电动势E和内阻r的实验时，提供的器材是：待测电源一个，内阻为RV的电压表一个（量程大于电源的电动势），电阻箱一个，开关一个，导线若干。为了测量得更加准确，多次改变电阻箱的电阻R，读出电压表的相应示数U，以为纵坐标，画出与R的关系图象（该图象为一直线）如图所示。由图象可得到直线在纵轴上的截距为m，直线的斜率为k,试根据以上信息画出实验电路图。写出E、r的表达式，E= ，r= 9、在做“测定电池的电动势和内电阻”实验时，电流表和电压表的内阻未知，有甲、乙两同学分别进行了如下实验：甲同学的接线电路图如图所示，用所得数据作出UI图线，则他能较准确地测出_，而测得的_偏大乙同学测得的一组实验数据如下U/V0.200.400.600.801.021.22I/V0.110.200.290.390.510.60则他能否测出电源电动势的内电阻？_，他进行的是_的实验10、如图所示，当开关S断开时，电流表的示数为，当开关S闭合时，电流表的示数为求：（1）电源的电动势和内阻（2）S断开和闭合两种情况下，电源的输出功率11、某同学在实验室先后完成下面二个实验：（i）测定一节干电池的电动势和内电阻；（ii）描绘小灯泡的伏安特性曲线用（i）实验测量得到数据作出U一I图线如图中a线，干电池的电动势为 V，内电阻为 。在描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中，为减小实验误差，请在给定的四个电路图和三个滑动变阻器中选取适当的电路或器材，并将它们的编号填在横线上。应选取的电路是 ，滑动变阻器应选取 E总阻值15，最大允许电流2A的滑动变阻器F总阻值200，最大允许电流2A的滑动变阻器G总阻值1000，最大允许电流1A的滑动变阻器0.7 I/A12、在做测量干电池的电动势和内电阻的实验时，备有