教科版选修31 学生实验：测量电源的电动势和内阻 第1课时 作业.doc

5学生实验：测量电源的电动势和内阻1如图2512所示是甲、乙、丙三位同学设计的测量电源电动势和内电阻的电路电路中r1、r2为已知阻值的电阻下列说法中正确的是()图2512a只有甲同学设计的电路能测出电源的电动势和内电阻b只有乙同学设计的电路能测出电源的电动势和内电阻c只有丙同学设计的电路能测出电源的电动势和内电阻d三位同学设计的电路都能测出电源的电动势和内电阻d甲同学设计的电路可用ei1(rr1)、ei2(rr2)求得电源的电动势和内阻，乙同学设计的电路可用eu1r、eu2r求得电源的电动势和内阻，而丙同学设计的电路可用eu1i1r、eu2i2r求得电源的电动势和内阻，故三位同学设计的电路都能测出电源的电动势和内阻，故d正确2在“测定电池的电动势和内阻”的实验中，已连接好部分实验电路 图2513 图2514(1)按图2513甲所示的实验电路，把图2513乙中剩余的电路连接起来(2)在图2513乙的电路中，为避免烧坏电表，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 端(选填“a”或“b”)(3)如图2514是根据实验数据作出的ui图像，由图可知，电源的电动势e v，内阻r .解析(1)电路连接如图所示(2)闭合开关前，滑动变阻器接入电路中的阻值应该最大，故滑片应置于b端(3)由ui图像可知，电源电动势为1.5 v，内阻r 1.0 .答案(1)见解析(2)b(3)1.51.03某研究性学习小组利用如图2515甲所示电路测量电池组的电动势e和内阻r.根据实验数据绘出如图2515乙所示的r图线，其中r为电阻箱读数，i为电流表读数，由此可以得到e ，r .图2515解析由欧姆定律有ei(rr)，rr.由此知题图乙中图线的斜率为电动势e，纵轴截距的大小为内阻r.e v3 v，r1 .答案3 v1 4小明利用如图2516所示的实验装置测量一节干电池的电动势和内阻图2516(1)图中电流表的示数为 a.(2)调节滑动变阻器，电压表和电流表的示数记录如下：u/v1.451.361.271.161.06i/a0.120.200.280.360.44请根据表中的数据，在图2517方格纸上作出ui图线图2517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 .解析(1)电流表使用的量程为00.6 a所以电流表读数为0.44 a.(2)描点连线得到ui图像，如图所示根据euir，图像中纵轴截距表示电源的电动势，所以e1.60 v(1.581.62 v都算对)，斜率为内阻，所以r1.22 (1.181.26 都算对)(3)干电池长时间使用后，电动势和内阻会发生变化，导致实验误差增大答案(1)0.44(2)ui图像见解析1.60(1.581.62都算对)1.22(1.181.26都算对)(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5某同学准备利用下列器材测量电源电动势和内阻a干电池两节，每节的电动势约为1.5 v，内阻约几欧姆b直流电压表v1、v2，量程均为03 v，内阻约为3 kc定值电阻r0，阻值为5 d滑动变阻器r，最大阻值为50 e导线和开关(1)该同学连接的实物电路如图2518所示，其中还有一根导线没有连，请补上这根导线图2518图2519(2)实验中移动滑动变阻器的滑片，读出电压表v1和v2的多组数据u1、u2，描绘出u1u2图像如图2519所示，图中直线的斜率为k，横轴上的截距为a，则电源的电动势e ，内阻r (用k、a、r0表示).解析(1)利用两个电压表和一个定值电阻来确定电路中的总电流缺少的导线如图所示(2)电路中的总电流i，由闭合电路欧姆定律得u1ei(r0r)，联立得u1u2，故有k,0a，解得e，r.答案(1)如解析图所示(2)6某同学利用电压表和电阻箱测定干电池的电动势和内电阻，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2520甲所示图2520(1)在图2520乙的实物图中，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：a检查并调节电压表指针指零；调节电阻箱，示数如图2520丙所示，读得电阻值是 ；b将开关s1闭合，开关s2断开，电压表的示数是1.49 v；c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，计算出干电池的内电阻是 (计算结果保留两位有效数字)(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 (选填“大”或“小”)解析(1)按电路图由电源“”极出发依次连接实物，先连接干路再连接支路(2)由图丙读得电阻箱阻值为r20 ；将s1闭合、s2断开，电压表示数为电源电动势，e1.49 v；将s2再闭合，电压表示数为r两端电压将电压表视为理想电表，则干路电流i a0.058 a.(3)因为i，所以rr0r 0.69 .(4)若考虑电压表的内阻，则s1闭合、s2断开时，电压表示数为该表两端电压，小于电源电动势答案(1)(2) a.20 c闭合(3)0.69 (4)小7.利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻要求尽量减小实验误差图259(1)应该选择的实验电路是图259中的 (填“甲”或“乙”)电路图(2)现有电流表(00.6 a)、开关和导线若干，以及以下器材：a电压表(015 v)b电压表(03 v)c滑动变阻器(050 )d滑动变阻器(0500 )实验中电压表应选用 ；滑动变阻器应选用 (选填相应器材前的字母)(3)某位同学记录的6组数据如下表所示，其中5组数据的对应点已经标在图2510中的坐标纸上，请标出余下一组数据的对应点，并画出ui图线图2510序号123456电压u(v)1.451.401.301.251.201.10电流i(a)0.0600.1200.2400.2600.3600.480(4)根据(3)中所画图线可得出干电池的电动势e v，内电阻r .解析(1)如果用乙电路，误差来源于电流表的分压，测量时将电流表内阻当成电源内阻的一部分，而电流表内阻与电源内阻很接近，故电源内阻测量误差大；用甲电路，误差来源于电压表的分流，因为电压表的内阻远大于滑动变阻器的电阻，故电压表分流很小，测量引起的误差小，故选择甲电路图；(2)一节干电池的电动势约为1.5 v，因此电压表选择量程为03 v的，故选b；为了方便调节，需选用最大阻值较小的滑动变阻器，故选c；(3)先描点，然后画直线，使点尽可能多地分布在直线上，不在直线上的点均匀分布在直线两侧，个别偏差较大的点可忽略，就得到ui图线；(4)由闭合电路的欧姆定律得ueir，故ui图像的纵截距表示电源的电动势，斜率的绝对值表示电源的内阻，故e1.50 v，r0.83 .答案(1)甲(2)bc(3)如图所示(4)1.50(1.491.51)0.83(0.810.85)8.一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的电流的2倍，则定值电阻的阻值r0 .(2)设计的电路图如图2511甲所示若实验中记录电阻箱的阻值r和电流表的示数i，并计算出，得到多组数据后描点作出r图