高中物理复习试题：7-8实验测定电源电动势和内阻

1、课时作业（四十一）1.（多选）用标有“6 V W”的灯泡Li、“6 V,6 W勺灯?L L2、理想电压表和理想电流表连接成如图甲所示的实验电路，其中电源电动势E=9V.图乙是通过两个灯泡的电流随两端电压变化的曲9线.当其中一个灯泡正常发光时(T1St 甲A.电流表的示数为B.电压表的示数为 6 VC.电路中输出功率为D.电源内阻为 2 Q解析 两个灯泡串联,所以电流相等. P1 _ P2L1的额7E电流为叱了=0.5人2的额7£电流为I2=5=1 A,所以只有Li正常发光，电路中电流为 0.5 A, A项错误；从图乙中可以看出，电流为0.5 A时，两灯的电压分别为 6 V和2 V,由

2、串联分压原理知，Li两端的电压为6 V,L2两端的电压为2 V,电压表示数为2 V, B项错误；电路中输出功率为P= UI = （2+6）X 0.5 W=4 W, C项正确;电源E- U内阻r = I一 = 2乌D项正确.答案 CD2.（单选）如图所示，E为内阻不能忽略的电池，Ri、R2、R3为定值电阻，So、S为开关,分别为电压表与电流表.初始时So与S均闭合，现将S断开，则（）A.的读数变大,B.的读数变大,C.的读数变小,D.与的读数变小,运.的读数变小 电的读数变大 的读数变小 色的读数变大答案 B3.用如图所示电路，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

3、器时造成短路，电路中用一个定值电阻Ro起保护作用.除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有:1(a)电流表(量程0.6 A、3 A);(b)电压表(量程3 V、15 V);定值电阻(阻值1 Q额定功率5 W);(d)定值电阻(阻值10 Q额定功率10 W);(e)滑动变阻器(阻值范围010 Q额定电流2 A);滑动变阻器(阻值范围0100。额定电流1 A). 那么(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 Q的定值电阻，R应选择阻值范围是 Q的滑动变阻器.(2) 引 起 该 实 验 系 统 误 差 的 主 要 原 因 是解析(1) 一节干电池的电动

4、势为1.5 V,所以电压表量程选择3 V即可，一节干电池的允许电流在0.6 A以下，因此电流表量程选择0.6 A即可.R0起保护作用使电路中的电流在0.6 A以下.若选用定值电阻10 0估算最大电流为Imax=-E-<5 =A =0.3 AR°+r R0 10则电流表指针指在半刻度以下，测量误差太大.因此定值电阻应选用1 的.若选用滑动变阻器 0100 的，则使用范围太小，不方便操作，因此选用滑动变阻器 010 Q即可.(2)电流表应测量通过电源的电流.但由于电压表的分流作用，电流表实际测量的电流值比通过电源的电流小，所以引起该实验误差的主要原因是电压表的分流.答案 (1)3

5、0.6 1 0-10 (2)电压表的分流4. (2012四川)为测量一电源的电动势及内阻(1)在下列三个电压表中选一个改装成量程为9 V的电压表A.量程为1 V、内阻大约为1 k 的电压表。V1B.量程为2 V、内阻大约为2 k 的电压表。V2C.量程为3 V、内阻为3 k 的电压表。V3选择电压表 串联 kQ的电阻可以改装成量程为9 V的电压表.(2)利用一个电阻箱、一只开关、若干导线和改装好的电压表 (此表用符号。Vi、。V2或。V3 与一个电阻串联来表示，且可视为理想电压表)，在虚线框内画出测量电源电动势及内阻的实验原理电路图.(3)根据以上实验原理电路图进行实验，读出电压表示数为1.5

6、0 V时，电阻箱的阻值为 15.0 p电压表示数为2.00 V时，电阻箱的阻值为40.0乌则电源的电动势 E=V、内阻r =Q.解析(1)。Vi、o V2的内阻不确定，故应选择 。V3进行改装，串联电阻 R=(U0-1)Rv= (|- 1)X3 k Q= 6 k Q. 3(2)本实验的原理为 U = E-Ir,利用变阻箱和电压表可获取电流I,故电路如图.(3)根据闭合电路欧姆定律，知3U E = 3U + -r将 U1= 1.50 V, R1' = 15.0表U2=2.00 V , R2' =40.0 R分别代入上式联立解方程组，得E=7.5 V, r= 10.0 Q.答案。V

7、3或C 6(2)电路图如解析图所示(3)7.5 10.05. (1)用电压表、电流表测定电源的电动势和内阻实验，采用的是下列 电路图.(2)某同学将 和®测得的数据逐一描绘在坐标纸上,再根据这些点分别画出了图线a与b,如卜图所示，你认为比较合理的是图线 (填a"或b" .)士士-J,-士 If X-><（3）根据该图线得到电源电动势的大小是 V;内阻是 觥果保留两位小数）.解析（1）测定电源的电动势及内阻的实验中，原理是闭合电路的欧姆定律，电压表要测量路 端电压，电流表要测量电路中的总电流，所以 A、B项错误；为了使内阻测量准确，电流表要采用内接法，所

8、以C项错误，D项正确.（2）描出点后应用直线把各点连接起来，所以选 a.利用图象纵轴上的截距求得电动势为1.45 V,曲线的斜率绝对值为电源的内阻，约为0.94 Q.答案 (1)D (2)a (3)1.45 0.946.在“测量电源的电动势和内阻”的实验中，因找不到合适的电流表，某同学设计了如图所 示的测量电路，图中器材规格如下：电源E（电动势约为3 V,内阻未知）电压表Vi（量程03 V,内阻约为3 k Q）电压表V2（量程03 V,内阻很大）滑动变阻器R（0- 20 Q）定值电阻R0=2 Q（1）请根据电路图在图中完成实物连线.(2)下表是该同学的实验数据表格，请根据表中的数据在图所示坐标

9、纸中作出Ui U2图线.U1(V)2.792.682.572.442.362.27U2(V)0.380.600.821.011.231.40电果保留3位有效数字)(3)根据图线可求得电源电动势E =V,内阻r =解析(3)由于Ro为定值电阻，所以U即为干路总电流.由画出的Ui U2图可知，E=2.98 V(2.96U2 ,.AUV-3.00 V 都对)，当 Ui=2.00 V 时，U2= 1.9 V,此时 I = R=0.95 A.由 r=k=昏|=1.03 Q (1.01 Q -1.05 B 对).答案(1)实物连线如图所示(2)如图所示(3)2.98(2.96 3.00) 1.03(1.0

10、1 1.05)7.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)，如图所示，该同学想测量一下这个电池的电动势E和内阻r,但从实验室只借到一个开关，一个电阻箱(最大阻值为999.9 Q,可当标准电阻用 卜一只电流表(两个量程：一个Ig= 0.6 A,内阻rg=0.1 R一个Ig=3 A)和若干导线.(1)请根据测定电动势 E,内电阻r的要求，在矩形框中画出电路图，并按电路图把器件连接起 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I,填入下表，其中某次电阻箱的阻值 R=2.6 涧，其对应的电流表的示数

11、如图所示，请你读出并填在空格里.电流表的读数(A)0.260.320.420.58电阻箱的电阻()5.64.43.22.62.2(3)处理实验数据时首先计算出每个电流I的倒数;；再制作R-；坐标图，请你将上表中数据处理后标注在坐标图上，并把描绘出的坐标点连成图线，根据描绘出的图线可得这个电池的电动势V,内电阻r =Q.解析(1)根据闭合电路欧姆定律，测量电源的电动势和内电阻，需要得到电源的路端电压和通过电源的电流，在本实验中没有电压表，但是可以用电阻箱和电流表串联充当电压表，测量电源 的路端电压，通过电流表的电流也是通过电源的电流，所以只需将电流表和电阻箱串联接在电源两端即可.1.一 1一(3

12、)闭合电路欧姆定律，有 E = I(R+ r+rg),解得R= Ej (r+rg),根据R-图线可知，电源的电动势等于图线的斜率，内阻为纵轴负方向的截距减去电流表的电阻.答案（1）电路图和实物图的连接如图所示（注意电流表要连在 0.6 A的量程上）（2）0.50描点画图如 解析图所示 1.5（在1.461.54间取值均算对）0.3（在0.250.35间取值均算对）8.现有一特殊电池，它的电动势E约为9 V,内阻r约为40 0,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的内阻，某同学利用如图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 Q, R为电阻箱，

13、阻值范围为 0999.9 Q, 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共有以下几种规格.A. 10 QB. 50 a C. 150 Q D. 500 Q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，作出如下图所示的图线，则根据该同学作出的图线可求得该电池的电动势E =V,电阻 r = Q.解析（1）当R=0时，应该有Rq+ r+ Ra> 90 2 即R0>135 涧，可保证电路中电流不 超过最大允许电流，R0应选择C项.一 11111(2)由 E=I(r + R

14、0+RA+R),得E(R+R0)+ E(r+Ra),结合图象可得g(r+RA)=5 A1,斜率叱45-15=V 1,解得 E= 10 V, r=45 Q.400100答案 (1)C (2)10 45(视为理想电压表)的9. (2010江苏)在测量电源的电动势和内阻的实验中，由于所用的电压表量程较小，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 Ro = 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/ Q14oo.o35o.o3oo.o25o.o2oo.o28o.o7o.o6o.o5o.o4o.o11 ,(3)根据实验数据描点，绘出的jR图象是一条直线.若直线的斜率为k,在力坐标轴上的截距为b,则该电源的电动势 E =,内阻r =.(用