优化探究高考物理一轮复习 8.3.4实验四 测定电源的电动势和内阻知能检测.doc

8.3.4实验四 测定电源的电动势和内阻命题报告教师用书独具知识点题号实验误差分析1、2实验数据的处理3、5、6仪器选择及实物连图4创新实验71.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()a测出两组i、u的数据，代入方程组eu1i1r和eu2i2r，求出e、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ui图象可消除某次测量不准造成的偶然误差，选c.答案：c2某同学在“用电流表和电压表测电池的电动势和内阻”的实验中，串联了一只2.5 的保护电阻r0，实验电路如图所示(1)连好电路后，当该同学闭合电键时，发现电流表示数为0，电压表示数不为0.检查各接线柱均未接错，接触良好且未发生短路；他用多用电表的电压挡检查电路，把两表笔分别接a、b，b、c，d、e时，示数均为0，把两表笔接c、d时，示数与电压表示数相同，由此可推断故障是_(2)按电路原理图及用多用电表的电压挡检查电路，把两表笔分别接c、d时的实物电路图如下图所示，请以笔画线代替导线连接起来解析：(1)根据电流表示数为零，可以确定是断路故障，根据电压检测情况，可以确定故障是滑动变阻器r断路(2)如图所示答案：见解析3(2013年高考安徽理综)根据闭合电路欧姆定律，用图1所示电路可以测定电池的电动势和内电阻图中r0是定值电阻，通过改变r的阻值，测出r0两端的对应电压u12，对所得的实验数据进行处理，就可以实现测量目的根据实验数据在r坐标系中描出坐标点，如图2所示已知r0150 ，请完成以下数据分析和处理(1)图2中电阻为_的数据点应剔除；(2)在坐标纸上画出r的关系图线；(3)图线的斜率是_(v11)，由此可得电池电动势ex_ v.解析：由闭合电路欧姆定律得exu12i(rrx)把i代入上式得exu12(rrx)变形得r从上式看出和r是线性关系，图象是直线，应剔除r80.0 的数据点根据所描点画出的r图线是直线(大多数点落在直线上)，如图所示，图线的斜率k.由图象取两点(0,0.71)和(180,1.51)得出k v114.44103 v11，ex v1.50 v.答案：(1)80.0(2)见解析(3)4.441031.504某实验小组利用如图所示电路测定一节电池的电动势和内阻，备有下列器材：待测电池，电动势约为1.5 v(小于1.5 v)电流表，量程3 ma电流表，量程0.6 a电压表，量程1.5 v电压表，量程3 v滑动变阻器，020 开关一个，导线若干(1)请选择实验中需要的器材_(填标号)(2)按电路图将如图甲中的实物连接起来(3)小组由实验数据作出的ui图象如图乙所示，由图象可求得电源电动势为_v，内阻为_. 甲乙解析：(1)根据本实验的原理以及特点，所选器材是；(2)根据电路图连接实物图时，一定要看清电路的结构，滑动变阻器的接线柱所在的位置，注意导线不能交叉；(3)电源的电动势是纵轴截距1.45 v，内电阻r 2.9 .答案：(1)(2)如图所示(3)1.452.95某同学在用电流表和电压表测电池的电动势和内阻的实验中，串联了一只2 的保护电阻r0，实验电路如图甲所示(1)按电路原理图甲连接实物图乙(2)该同学连好电路后，顺利完成实验，测得下列五组数据：12345u/v1.601.401.201.000.80i/a0.110.190.260.330.40根据数据在图丙坐标系上画出ui图象，并求出该电池的电动势e_v，内阻r_.丙(3)考虑电表本身电阻对测量结果的影响，分析造成本实验系统误差的原因是：_.解析：(1)实物连线图如图1所示(2)电池的ui图象如图2所示图象与纵轴截距表示电动势e1.92 v从图象上取两点如u11.80 v，i10.04 a，u21.08 v，i20.30 a，求出r 2.77 因rr0r2.77 故内阻r(2.772) 0.77 .(3)在本实验中，由于电压表的分流作用，使通过电源的电流大于电流表的示数，所以产生系统误差的原因是电压表的分流作用答案：(1)见解析(2)图见解析1.920.77(3)见解析6某同学在用右图所示电路测定两节干电池的电动势和内电阻的实验中，共测出了五组数据，如下表所示：次数物理量12345u/v2.802.602.502.202.00i/a0.480.801.001.601.96(1)适当选择标度，在下图坐标纸上作出ui图线(2)根据图线可得被测电池的电动势e_，内电阻r_.(3)利用所给电路图测得的干电池的电动势e和内电阻r与真实值相比应有：e测_e真，r测_r真(填“”、“”或“”)解析：由所给表格中的数据，在坐标纸上选取标度，描点连线，作图如图所示，在ui图线中，图线与纵轴的交点表示电池的电动势，图线斜率的大小表示电源内电阻的大小，所以由图线可得电池的电动势e为3.00 v(2.983.02 v均可)，电池的内电阻r为0.51 (0.500.52 均可)；因电压表测量的是路端电压，而电流表测量的不是干路电流(偏小)，且当u0时，电流表测量的是电路中的短路电流，为此可作出电源的伏安特性曲线的测量线和真实线，如右图所示，由图知e测e真，r测r真答案：(1)见解析(2)3.00 v(2.983.02 v之间均可)；0.51 (0.500.52 之间均可)(3)7(创新探究)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)解析：(1)实验中电阻箱起到改变电路的总电阻和分