高中物理 学案七 测定电源的电动势内阻和练习使用多用电表复习学案（含解析）新人教版选修3-1.doc

学案七 测定电源的电动势内阻和练习使用多用电表一、多用电表的使用【例1】在“练习使用多用电表”实验中，某同学进行了如下的操作：(1)用多用电表欧姆挡测量某一电阻的阻值时，该同学先用大拇指和食指紧捏红黑表笔进行欧姆调零(如图a所示)，然后用两表笔接触待测电阻的两端(如图b所示)，这两步操作是否合理？_(选“a合理”或“b合理”或“都不合理”)(2)用多用电表电流挡测量电路中电流，该同学将选择开关置于直流50 ma挡，连接的电路如图c所示，图中多用电表测量的是_(填“甲电阻的电流”、“乙电阻的电流”或“总电流”)，测得的值是_(3)该同学要测量多用电表直流“2.5 v”挡的内阻rv(约为20 k)除此多用电表外，还有以下器材：直流电源一个(电动势e为2 v，内阻可忽略不计)、电阻一个(阻值r为10 k)、电键一个、导线若干要求：()画出实验电路图(多用电表用表示)； ()写出rv的表达式(用字母表示)二、测定电池的电动势和内阻【例2】用电流表和电压表测定电池的电动势e和内阻r，所用电路如图(a)所示，一位同学测得的六组数据如下表所示.组别123456电流i/a0.120.200.310.320.500.57电压u/v1.371.321.241.181.101.05(1)试根据这些数据在图(b)中作出u-i图线(2)根据图线求出电池的电动势e_v，电池的内阻r_.【例3】某研究性学习小组利用如图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_.课时训练1下列给出多种用伏安法测定电源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和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电阻r2用电流表和电压表测干电池的电动势和内阻，提供的器材如图甲所示(1)用笔画线代替导线把图甲所示的实物连接成测量电路(两节干电池串联作为电源，图中有部分线路已连接好)(2)图乙中的6个点表示实验中测得的6组电流i、电压u的值，按照这些实验值作出ui图线，由此图线求得的电源电动势e_v，内阻r_.(结果保留小数点后两位数字)3如图所示为多用电表的刻度盘若选用倍率为“100”的电阻挡测电阻时，表针如图所示，则：(1)所测电阻的阻值为_；如果要用此多用电表测量一个阻值约为2.0104 的电阻，为了使测量结果比较精确，应选用的欧姆挡是_(选填“10”、“100”或“1 k”)(2)用此多用电表进行测量，当选用量程为50 ma的电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为_ma；当选用量程为250 ma的电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为_ma.(3)当选用量程为10 v的电压挡测量电压时，表针也指于图示位置，则所测电压为_ v.4(1)用多用电表的欧姆挡测量阻值约为几十千欧的电阻rx，以下给出的最可能的实验操作步骤，其中s为选择开关，p为欧姆挡调零旋钮把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写_a将两表笔短接，调节p使指针对准刻度盘上欧姆挡的0刻度，断开两表笔b将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出rx的阻值后，断开两表笔c旋转s使其尖端对准欧姆挡“1 k”d旋转s使其尖端对准欧姆挡“100”e旋转s使其尖端对准交流“500 v”挡，并拔出两表笔根据如图所示指针位置，此时被测电阻的阻值约为_ .(2)下述关于用多用电表欧姆挡测电阻的说法中正确的是()a测量电阻时，如果指针偏转过大，应将选择开关s拨至倍率较小的挡位，重新调零后测量b测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，则会影响测量结果c测量电路中的某个电阻，应该先把该电阻与外电路断开d测量阻值不同的电阻时，都必须重新调零5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.为了测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图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s，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_ .答案精析【例1】【答案】(1)a合理(2)乙电阻的电流25.0 ma(0.1都可以)(3)()实验电路图如图所示【解析】(1)b会受人体电阻的影响；(2)在题图c中，多用电表与乙电阻串联，因此测的是乙电阻的电流；(3)多用电表与电阻串联，通过它们的电流相等，所以有：，因此：rv(u为多用电表直流“2.5 v”挡的读数) ()rv(u为多用电表直流“2.5 v”挡的读数)【例2】【答案】(1)见解析图(2)1.450.69【解析】作图线时应使尽可能多的点落在直线上，个别偏离太远的点应舍去，图线如图所示由图线与纵轴的交点可得电动势e1.45 v，再读出图线与横轴交点的坐标(1.00,0.65)，由euir得r0.69 .【例3】【答案】2.9 v0.9 【解析】由欧姆定律有，ei(rr)，rr.由此知图线的斜率为电动势e，纵轴截距大小为内阻r.e v2.9 v，r0.9 .课时训练1【答案】c【解析】a中只测两组数据求出e、r，偶然误差较大；b中计算e、r平均值虽然能减小误差，但太繁琐；d中分别求i、u的平均值是错误的做法2【答案】(1)测量电路如图所示(2)按照实验值作出的ui图线如图所示295(2.942.96均可)0.71(0.680.74均可)【解析】(1)由于电压表内阻较大，电压表的分流作用对干路电流的测量影响很小，可以不考虑，故电压表应接在干电池两端；注意开关要控制整个电路(2)描点连线的原则：尽可能多的点在直线上，不在直线上的点要均匀分布在直线的两侧ui图线中的纵轴的截距表示电源的电动势，即e2.95 v；斜率的绝对值表示电源的内阻，即r|0.71 .3【答案】(1)1.51031 k(2)30.8(30.730.9都正确) 154(3)6.1【解析】(1)欧姆表读数：对应最上一行刻度值为15，倍率为“100”，读数为1.5103 ；测2.0104 电阻时应选“1 k”的欧姆挡(2)选50 ma直流电流挡，则每一大格表示10 ma，每一小格表示1 ma，测量的精确度为1 ma，应估读到0.1 ma(此时为1/10估读)，指针对应的读数为30.8 ma；选择量程为250 ma的电流挡，则每一大格表示50 ma，每一小格表示5 ma，测量的精确度为5 ma，应估读到1 ma(此时为1/5估读)，指针对应的读数为154 ma.(3)选择10 v电压挡，则每一大格表示2 v，每一小格表示0.2 v，测量的精确度为0.2 v，应估读到0.1 v(此时应为1/2估读)，指针对应的读数为6.1 v.4【答案】(1)c、a、b、e30 k(2)ac【解析】(1)题目中要求测量几十千欧的电阻，所以应该选择“1 k”的欧姆挡，再进行欧姆调零，然后进行测量，最后将s旋至交流“500 v”挡，拔出表笔，所以顺序为c、a、b、e.根据欧姆表的读数原理，可以得出被测电阻的阻值为30 k.(2)指针偏角过大，说明电阻较小，所以应选择倍率较小的挡位，a项正确；电阻的阻值与电流的流向无关，所以红、黑表笔接反，不影响测量结果，b项错误；不将被测电阻与外电路断开，流经欧姆表的电流会影响读数甚至烧毁器材，c项正确；只要不换挡位，就不用重新调零，d项错误5【答案】(1)c(2)1045【解