高三物理 专题7《电路》实验10测定电源的电动势和内阻复习测试

1、实验10:测定电源的电动势和内阻【例1】在做测量干电池的电动势和内阻实验中,备有下列器材可以选用:A.干电池一节（电动势约1.5 V）B.直流电流表（量程为00.6 A3 A,0.6 A挡内阻为0.10,3 A挡内阻为0.02）C.直流电压表（量程为03 V15 V,3 V挡内阻为5 k,15 V挡内阻为25 k）D.滑动变阻器（阻值范围为015,允许最大电流为1 A）E.滑动变阻器（阻值范围为01 000,允许最大电流为0.5 A）F.开关G.导线若干H.电池夹（1）为使系统误差较小,选择合适的实验器材,并作出实验电路.（2）根据实验记录画出的UI图象（如下图所示）,可求出待测电池的内阻r为

2、 .答案 （1）ABCDFGH为了减小误差，电路图应如右图所示（2）1.0【例2】为测定电池电动势和内阻,除待测电池、开关、若干导线外,选用下列哪组仪器能够完成实验目的（ ）A.一直流电流表,一电阻箱B.一直流电压表,一电阻箱C.一直流电流表,一直流电压表D.一直流电流表,一滑动变阻器答案 AB【例3】有两只电压表A和B,量程已知,内阻不知.另有一干电池,它的内阻不能忽略,但大小未知.只有这两只电压表、开关和一些连接导线,要求通过测量计算出干电池的电动势（已知电动势不超过电压表的量程）.（1）画出测量时所用的电路图.（2）以测量的量为已知量,导出计算电动势的表达式.答案 （1）见右图（2）E=

3、【例4】现有一个量程为1 mA，内阻Rg为100的电流表A，两个定值电阻R1=3，R2=5.9 k，开关S一个，导线若干.请用上述器材测量一个电源的电动势E（约5 V）和内电阻r（约1）.（1）要求在方框中画出实验电路图，并把仪器或元件的符号标在相应的仪器或元件旁.（2）若电流表在开关S断开和闭合时读数分别为I1、I2，写出待测电动势及电源内阻的表达式，E= ，r= .答案 （1）实验电路如图所示.（2）E=I1（R2+Rg）;r= 1.给你一个电压表、一个电阻箱、开关及导线等,如何根据闭合电路欧姆定律测出一节旧干电池的电动势和内阻.（1）在下图所示的虚线框内画出电路图.（2）实验过程中,将电

4、阻箱拨到45时,电压表读数为0.90 V;若将电阻箱拨到如下图甲所示的 时,电压表的读数如图乙所示,是 V.（3）根据以上实验数据,可以算出该节干电池的电动势E= V,内阻r= .答案 （1）见右图（2）1101.10（3）1.30202.测量电源B的电动势E及内阻r（E约为4.5 V,r约为1.5）.器材:量程3 V的理想电压表 ,量程0.5 A的电流表（具有一定内阻）,固定电阻R=4,滑动变阻器R,开关S,导线若干.（1）画出实验电路原理图.图中各元件需用题目中给出的符号或字母标出.（2）实验中,当电流表读数为I1时,电压表读数为U1;当电流表读数为I2时,电压表读数为U2.则可以求出E=

5、 ,r= .（用I1、I2、U1、U2及R表示）答案 （1）见右图（2）3.如图所示的电路可用于测量电池E和内阻r.电池的电动势未知.图中A是电流表,其内阻并不是很小,V为电压表,其内阻亦不是很大,R是一限流电阻,阻值未知,3个电键S1、S2、S3都处于断开状态.（1）写出测量电池内阻的实验步骤,用适当的符号表示该步骤中应测量的物理量: .（2）用所测得的物理量表示电池内阻的表达式为r= .答案 （1）实验步骤及应测的物理量为:a.闭合S1,S3打向1,测得电压表的读数为U0,电流表的读数为I0.设Rg为电压表的内阻,则有Rg=b.闭合S1,S3打向2,测得电压表的读数为U1,以E表示电池的电

6、动势,I1表示通过电池的电流,则有E=I1r+U1U1=I1Rg由式得E=c.闭合S1、S2,S3打向2,测得电压表的读数U2,电流表的读数I2设通过电池的电流为I,则有E=Ir+U2设通过电压表的电流为I2,则有I=I2+I2,U2=I2Rg（2）r=4.某同学设计了一个如图所示的实验电路,用以测定电源电动势和内阻,使用的实验器材为:待测干电池组（电动势约3 V）、电流表（量程0.6 A,内阻小于1）、电阻箱（099.99）、滑动变阻器（010）、单刀双掷开关、单刀单掷开关各一个及导线若干.考虑到干电池的内阻较小,电流表的内阻不能忽略.（1）该同学按图连线,通过控制开关状态,测得电流表内阻约为0.20.试分析该测量产生误差的原因是 .（2）简要写出利用图实所示电路测量电源电动势和内阻的实验步骤: ; .（3）下图是由实验数据绘出的R图象,由此求出待测干电池组的电动势E= V、内阻r= .（计算结果保留三位有效数字）答案 （1）测电流表内阻时用的是半偏法,所以并联电阻箱后电路总阻值减小,从而造成总电流增大,测