北京高考物理实验4测定电源的电动势和内阻.docx

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北京高考物理实验4测定电源的电动势和内阻

测电源的电动势和内阻

2009年高考题⑵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999.9Ω,可当标准电阻用、一只电流表（量程Ig=0.6A,内阻rg=0.1Ω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4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I,并作记录。

当电阻箱的阻值R=2.6Ω

时,其对应的电流表的示数如图5所示。

处理实验数据

时,首先计算出每个电流值I的倒数I1,再制作I

R1-坐标图,如图6所示,图中已标注出了1,（I

R的几个与测量对应的坐标点。

请你将与图5实验数据对应的坐标

点也标注在图6上。

③在图6上把描绘出的坐标点连成图线。

④根据图6描绘出的图线可得出这个电池的电动势

E=_____V,内电阻r=_____Ω。

电学实验（4106、测定电源的电动势和内阻

1

（2某同学用如图3所示的电路测量两节干电池串联而成的电池组的电动势E和内电阻r,R为电阻箱。

干电池的工作电流不宜超过0.5A。

实验室提供的器材如下:

电压表（量程0~3V,内阻约3kΩ,电阻箱（阻值范围O~999.9Ω;开关、导线若干。

电池图4图5

-1图6

①请根据图3的电路图。

在图4中画出连线,将器材连接成实验电路。

②实验时,改变电阻箱R的值,记录下电压表的示数U,得到如下表所示的若干组R、U,的数据。

根据实验数据绘出如图5所示的11UR-图线。

由图象得出电池组的电动势E=V,

内电阻r=Ω。

③关于这个实验中存在的误差以及减小误差的

各种方法,下列说法正确的是。

A.电压表的分流作用引起的误差属于偶然误差

B.同学读电压表读数引起的误差属于系统误差

C.本实验用图象法处理数据可以减小偶然误差

D.如果将电压表的内阻计算在内就可以减小系

统误差

④若实验室没有电压表,只能用100μA的灵敏电流表和电阻箱改装。

先用如图所示的电

路测量电流表○

G的内阻:

先闭合S1,调节R,使电流表指针偏转到满刻度:

再闭合S2,调节R',使电流表指针偏转到满刻度的

23

读出此时R'的阻值为32.0010⨯Ω。

则电流表内阻的测量值gR=Ω。

将该灵敏电流表改装成量程为3V的电压表,需（“串联”或“并联”阻

值为0R=Ω的电阻。

2、（2（13分在某实验室中测量电源的电动势和内电阻,可以提供的器

材有:

①待测电池:

电动势E（约3V、内电阻r（约1Ω

②电流表:

量程500μA,内阻2r=400Ω.

③电流表:

量程3A,内阻10.1r=Ω

④滑动变阻器:

阻值0—600Ω,额定电流0.5A

⑤滑动变阻器:

阻值0—20Ω,额定电流2.5A

⑥电阻箱:

9999Ω

（a实验电路如右图所示,根据实验目的,电路中电流表

○A1应选择_______,○A2应选择_______,R1应选择_______,

R2应选择_______（请填写器材序号。

（b通过改变可变电阻的阻值来改变电路中的电流,要求

出电池的电动势和内电阻,至少需要测量几组电流值?

___________

（c实验中改变电路中的电阻,通过多次读取两电

流表的读数,用描点法拟合出电流表○A2的电

流2l随电流表○

A1的电流1l的变化的图象,如

下图所示。

那么,根据图象可得电动势E的表

达式为______,内电阻r为______。

（答案只限于用2yxRI、、I及电流表的内阻12rr、

表示,而且表达式要求尽量地简约忽略微小量

21、（2某同学将铜片和锌片插入水果中制成一个“水果电池”,该同学利用下列所给器材测量水果电池的电动势E和内阻r。

A.电流表G1（内阻Rg=15Ω,满偏电流Ig=2mA

B.电流表G2（量程20mA,内阻约2Ω

C.滑动变阻器R1（0~1000Ω

D.电阻箱R2（0~9999.9Ω

E.待测水果电池（电动势E约4V,内阻r约500Ω

F.开关S,导线若干

①实验中用电流表G1改装成量程0~4V的电压表,需（选填“串联”或“并联”一个阻值为Ω的电阻。

②该同学用电流表G2和改装成的电压表测量水果电池的电动势和内阻,设计了如图3所示的实验电路图。

请根据电路图,将图4中的实物连接成实验用的电路。

③接通开关,逐次调节滑动变阻器,读取电流表示数I和对应的电压表的示数U,记录了6组数据,并在图中标注出了几个与测量对应的坐标点,如图5所示。

请你在图5上把已经描绘出的坐标点连成U-I图线。

④根据图5描绘出的图线可得出水果电池的电动势E=_______V,内电阻r=_______Ω

2014海淀期末12.（7分在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中,实验室备有下列器材选用:

A.干电池（电动势E约1.5V,内电阻r约1.0Ω

B.电流表G（满偏电流2.0mA,内阻Rg=10Ω

C.电流表A（量程0~0.6A,内阻约0.5Ω

D.滑动变阻器R（0~20Ω,10A

E.定值电阻R0（阻值990Ω

F.开关和导线若干

两组同学分别采用了不同实验方案进行实验:

（1一组同学设计的实验电路如图12所示,并利用以上器材正确连接好电路,进行了实验测量。

根据他们的实验设计,完成下列问题:

闭合开关S,移动滑动变阻器的滑动端P至某一位置,记录电流表G的示数I1和电流表A的示数I2。

多次改变滑动端P的位置,得到多组数据。

在图13所示的坐标纸上建立I1、I2坐标系,并已标出了与测量数据对应的5个坐标点。

还有一组数据如图14的电表所示,请依据所标各点标在图中描绘I1-I2图线。

利用所画图线求得电源的电动势E=V,电源的内电阻r=Ω。

（结果要求保留两位小数

（2另一组同学采用滑动变阻器和一个多用电表来测定电池的电动势

和内阻。

实验原理如图15所示。

当变阻器为某一阻值时,用多用电表的直流电压挡测出变阻器两端的电压U,再卸去变阻器一个接线柱的导线,

把多用电表串联在电路中,用直流电流挡测出通过变阻器的电流I。

随后改变变阻器的电阻,重复上述操作,获得多组U、I数据,并计算得出实

验结果。

这个实验方案在测量原理上的主要缺点是。

图5

1.0

2.0

正极负极

图4

图15

2014朝阳期末16.（8分

根据闭合电路欧姆定律,用图甲所示的电路可以测定电池的电动势和内电阻。

R为一变阻箱,改变R的阻值,可读出电压表○V相应的示数U。

对测得的实验数据进行处理,就可以实现测量目的。

根据实验数据在

1RU

-坐标系中描出坐标点,如图乙所示。

已知R0=100Ω,请完成以下数据分析和处理。

（1图乙中电阻为________Ω的数据点应剔除;

（2在坐标纸上画出1RU

-关系图线;（3图线的斜率是_________（V-1Ω-1,由此可得电池电动势E=_________V。

（结果保

留两位有效数字

西121（18分在实验室测量两个直流电源的电动势和内电阻。

电源甲的电动势大约为

4.5V,内阻大约为1.5Ω;电源乙的电动势大约为1.5V,内阻大约为1Ω。

由于实验室条件有限,除了导线、开关外,实验室还能提供如下器材:

A.量程为3V的电压表V

B.量程为0.6A的电流表A1C.量程为3A的电流表A2D.阻值为4.0Ω的定值电阻R1

E.阻值为100Ω的定值电阻R2F.最大阻值为10Ω的滑动变阻器R3G.最大阻值为100Ω的滑动变阻器R4

（1选择电压表、电流表、定值电阻、滑动变阻器等器材,采用图1所示电路测量电源

甲的电动势和内电阻。

①定值电阻应该选择（填D或者E;电流表应该选择（填B或者C;滑动变阻器应该选择（填F或者G。

②分别以电流表的示数I和电压表的示数U为横坐标和纵坐标,计算机拟合得到如图2所示U—I图象,U和I的单位分别为V和A,拟合公式为U=﹣5.6I+4.4。

则电源甲的电动势E=V;内阻r=Ω（保留两位有效数字。

图1

3U2.52U=-5.6I+4.41.510.5000.10.20.30.40.50.6I0.7图2③在测量电源甲的电动势和内电阻的实验中，产生系统误差的主要原因是A.电压表的分流作用B.电压表的分压作用C.电流表的分压作用D.电流表的分流作用E.定值电阻的分压作用K

（2）为了简便快捷地测量电源乙的电动势和内电阻，选择电压表、定值电阻2V定值电阻等器材，采用图3所示电路。

K1①定值电阻应该选择（填D或者E）。

②实验中，首先将K1闭合，K2断开，电压表示数为1.48V。

图3然后将K1、K2均闭合，电压表示数为1.23V。

则电源乙电动势E=V；内阻r=Ω（小数点后保留两位小数）。

东2（2某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻。

①实验室除提供开关S和导线外，有以下器材可供选择：

电压表：

V（量程3v，内阻Rv=10kΩ电流表：

G（量程3mA，内阻Rg=100Ω电流表：

A（量程3A，内阻约为0.5Ω滑动变阻器：

R1（阻值范围0〜10Ω，额定电流2AR2（阻值范围0〜1000Ω，额定电流1A定值电阻：

R3=0.5Ω该同学依据器材画出了如图2所示的原理图，他没有选用电流表A的原因是___________。

②该同学将电流表G与定值电阻R3并联，实际上是进行了电表的改装，则他改装后的电流表对应的量程是_______A。

③为了能准确地进行测量，同时为了操作方便，实验中应选用的滑动变阻器_______（填写器材的符号）④该同学利用上述实验原理图测得数据，以电流表G读数为横坐标，以电压表V读数为纵坐标绘出了如图3所示的图线，根据图线可求出电源的电动势E=_______V（结果保留三位有效数字，电源的内阻r=_______Ω（结果保留两位有效数字）。

u/V1.51.41.3RVEr图2G1.2R31.11.000.51.01.5G/mA2.02.5S图3