4 测定电源的电动势和内电阻打印.doc

实验九 测定电源的电动势和内电阻典型例题【例证1】(2012德州模拟)某同学对实验室的一个多用电表中的电池进行更换时发现，里面除了一节1.5 V的干电池外，还有一个方形的电池(层叠电池).为了测定该电池的电动势和内电阻，实验室中提供如下器材：A.电流表A1(满偏电流10 mA,内阻10 );B.电流表A2(00.6 A，内阻未知)；C.滑动变阻器R0(0100 ,1 A);D.定值电阻R(阻值990 )；E.开关与导线若干.该同学根据现有的实验器材，设计了如图甲所示的电路，图乙为该同学根据上述设计的实验电路测出多组数据并绘出的I1-I2图线(I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数)，则由图线可以得到被测电池的电动势E=_V,内阻r=_.(结果保留两位有效数字) 【例证2】在如图所示的电路中，A、B、C为三节干电池，实验中理想电压表和理想电流表的示数如表所示.开关位置 电压 U/V 电流 I/A 灯泡L的电阻R/ 灯泡L的功率P/W S1 1.40 0.20 7.00 0.28 S2 2.70 0.30 0.81 S3 2.55 0.29 8.79 (1)根据表中实验数据，计算出表中空格处小灯泡的电阻和功率.(2)如果干电池A和B具有相同的电动势和内阻，则根据表中实验数据，可计算出干电池A的电动势为_V，内阻为_.(3)当开关S与接线柱3连接时，串联电池组的总电动势增大，但电流表的示数反而减小，其原因可能是_. 课后练习1.如图所示是根据某次实验记录的数据画出的U-I图线，关于此图线，下列的说法中正确的是（ ）A.纵轴的截距表示电源的电动势，即E=3.0 VB.横轴的截距表示电源的短路电流，即I短=0.6 AC.电源的内阻r=5 D.电源的内阻r=1.0 2.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且把两表笔分别接c、d时的实物电路图以画线代替导线连接起来. 3.如图甲所示的电路是实验室测量电源电动势和内阻的电路图，按电路甲进行实验，根据测得的U、I数据画出U-I图象，如乙图所示，则电动势测量值E=_，内阻测量值r=_.电动势测量值与真实值相比_,内阻测量值与真实值相比_.(填“偏大”、“相等”或“偏小”) 4.用如图所示的电路，测定一节干电池的电动势和内阻.电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻R0保护电路.除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：(a)电流表(量程0.6 A、3 A)(b)电压表(量程3 V、15 V)(c)定值电阻(阻值1 、额定功率5 W)(d)定值电阻(阻值10 、额定功率10 W)(e)滑动变阻器(阻值范围010 、额定电流2 A)(f)滑动变阻器(阻值范围0100 、额定电流1 A)(1)要正确完成实验，电压表的量程应选择_V，电流表的量程应选择_A;R0应选择_的定值电阻，R应选择阻值范围是_的滑动变阻器.(2)引起该实验系统误差的主要原因是 . 5.在测量电源的电动势和内阻的实验中，由于所用的电压表(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R0=10 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/1 400.0 350.0 300.0 250.0 200.0 2 80.0 70.0 60.0 50.0 40.0 (3)根据实验数据描点，绘出的图象是一条直线.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) 6.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Ig=0.6 A,内阻rg=0.1 )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1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并作记录，当电阻箱的阻值R=2.6 时，其对应的电流表的示数如图2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 坐标图，如图3所示，图中已标注出了几个与测量值对应的坐标点，请你将与图2实验数据对应的坐标点也标注在图3中的坐标图上.(3)在图3上把描绘出的坐标点连成图线.(4)根据图3描绘出的图线可得出这个电池的电动势E=_V,内电阻r=_. 实验十 练习使用多用电表典型例题【例证1】(2011安徽高考)(1)某同学使用多用电表粗略测量一定值电阻的阻值,先把选择开关旋到“1 k”挡位，测量时指针偏转如图(a)所示.请你简述接下来的测量过程：_;_;_;测量结束后，将选择开关旋到“OFF”挡.(2)接下来采用“伏安法”较准确地测量该电阻的阻值，所用实验器材如图(b)所示.其中电压表内阻约为5 k，电流表内阻约为5 .图中部分电路已经连接好，请完成实验电路的连接.(3)图(c)是一个多量程多用电表的简化电路图，测量电流、电压和电阻各有两个量程.当转换开关S旋到位置3时，可用来测量_;当S旋到位置_时，可用来测量电流，其中S旋到位置_时量程较大.【例证2】(2011北京高考)用如图所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T.请根据下列步骤完成电阻测量:旋动部件_，使指针对准电流的“0”刻线.将K旋转到电阻挡“100”的位置.将插入“+”、“-”插孔的表笔短接，旋动部件_，使指针对准电阻的_(填“0刻线”或“刻线”). 将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小，为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按_的顺序进行操作，再完成读数测量.A.将K旋转到电阻挡“1 k”的位置B.将K旋转到电阻挡“10”的位置C.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接D.将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准 课后作业1.如图所示为多用电表的表盘，测电阻时，若用的是100挡，这时指针所示被测电阻的阻值应为_欧；测直流电流时，用的是100 mA的量程，指针所示电流值为_毫安；测直流电压时，用的是50 V量程，则指针所示的电压值为_伏.2.一位同学使用多用电表测电阻，他在实验中的主要步骤如下：把选择开关拨到“10”的欧姆挡上；把表笔插入测试笔插孔中，先把两表笔相接触，旋转调零旋钮，使指针指在零处;把两表笔分别与待测电阻的两端相接，发现这时指针偏转角度较小；换用“100”欧姆挡测量，发现这时指针偏转适中，随即记下电阻数值；把表笔从测试笔插孔拔出后，把多用电表放回桌上原处，实验完毕.这位同学在测量时已注意到：待测电阻与其他元件的电源断开，不用手碰表笔的金属杆.这位同学在实验中还有哪些违反使用规则的地方？a._;b._.3.(1)用多用电表测直流电流时，应把选择开关旋至标有_处，并把多用电表_联接到被测电路中.若测电压时，应把选择开关旋至标有_处，并把多用电表与被测电路_联.测直流电压和电流时，都必须把红表笔接在_处，即电流从_表笔流进.(2)如图所示的、三条线分别表示多用电表指针的指示位置.将多用电表选择开关置于“1”挡，的示数为_， 的示数为_.将选择开关置于直流“50 V”挡，的示数为_V， 的示数为_V,的示数为_V.选择开关置于直流“250 V”挡时，的示数为_V，的示数为_V.4.(2012德州模拟)实验室新进了一批低电阻的电磁螺线管，已知螺线管使用的金属丝电阻率=1.810-8 m.课外活动小组的同学设计了一个实验来测算螺线管使用的金属丝长度.他们选择了多用电表、电流表(内阻约为3 )、电压表(内阻约为2 k)、开关、滑动变阻器、螺旋测微器(千分尺)、导线和学生电源等.(1)他们使用多用电表粗测金属丝的电阻，操作过程分以下三个步骤：(请填写第步操作)将红、黑表笔分别插入多用电表的“+”、“-”插孔；选择电阻“1”挡；_;把红、黑表笔