测电动势和内阻实验.docx

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测电动势和内阻实验

5．用伏安法测一节干电池的电动势ε和内电阻r，所给的器材有:

（A）电压表

:

0—3—15V；（B）电流表

:

0—0.6—3A；（C）变阻器R1（总电阻20Ω）；（D）变阻器R2（总电阻100Ω）；以及电键S和导线若干.

（1）画出实验电路图（标明变阻器规格）.

（2）如图2-61所示的U-I图上是由实验测得的7组数据标出的点，请你完成图线，并由图线求出ε=_ _______V，r=_____ ___Ω.

（3）若只选用两组数据，用欧姆定律算出ε、r，有可能误差较大.若选用第________和第________组数据误差最大.

2．某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材：

A．被测干电池一节

B．电流表：

量程0～0.6A，内阻0.1Ω

C．电流表：

量程0～3A，内阻0.024Ω

D．电压表：

量程0～3V，内阻未知

E．电压表：

量程0～15V，内阻未知

F．滑动变阻器：

0～10Ω，2A

G．滑动变阻器：

0～100Ω，1A

H．开关、导线若干

伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差．在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻．

（1）在上述器材中请选择适当的器材：

________（填写选项前的字母）；

（2）在图甲方框中画出相应的实验电路图；

（3）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图乙所示的U－I图象，则在修正了实验系统误差后，干电池的电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω.

3（2012苏北四市一模）．（10分）电动自行车的电瓶用久以后性能会下降，表现之一为电池的电动势变小，内阻变大。

某兴趣小组将一辆旧电动自行车充满电，取下四块电池，分别标为A、B、C、D，测量它们的电动势和内阻。

⑴用多用表直流电压50V挡测量每块电池的电动势。

测量电池A时，多用电表的指针如图

甲所示，其读数为  V。

⑵用图乙所示电路测量A、B、C、D四块电池的电动势E和内阻r，图中R0为保护电阻，其阻值为5Ω。

改变电阻箱的阻值R，测出对应的电流I，根据测量数据分别作出A、B、C、D四块电池的

图线，如图丙。

由图线C可知电池C的电动势E= ▲ V；内阻r= ▲ Ω。

⑶分析图丙可知，电池 ▲ （选填“A”、“B”、“C”或“D”）较优。

5．为了测量一电动势约为2V、内阻约0.1Ω蓄电池的电动势和内阻．实验室提供了下列器材：

A．电压表（0～15V，内阻约为30kΩ）；

B．电流表A1（0～0.6A，内阻r1约为2Ω）；

C．电流表A2（0～20mA，内阻r2＝10Ω）；

D．滑动变阻器R1（0～10Ω，2A）；

E．滑动变阻器R2（0～100Ω，0.5A）；

F．阻值为1Ω的标准定值电阻R0；

G．定值电阻R＝90Ω；

（1）为了使电动势和内阻的测量尽可能准确，实验时滑动变阻器应选________．（填写器材的定母代号）

（2）在虚线框中画出实验原理电路图．（在图上标出所用器材的字母符号）

（3）根据实验中测得数据作出的I2-I1图象如图，可得：

电源电动势E＝______V，电源内阻

r＝______Ω.

用图甲所示的电路测定一种特殊电池的电动势和内阻，它的电动势E约为8V，内阻r约为30Ω，已知该电池允许输出的最大电流为40mA．为防止调节滑动变阻器时造成短路，电路中用了一个定值电阻充当保护电阻，除待测电池外，可供使用的实验器材还有：

A．电流表A（量程为0.05A、内阻约为0.2Ω）

B．电压表V（量程为6V、内阻为20kΩ）

C．定值电阻R1（阻值为100Ω、额定功率为1W）

D．定值电阻R2（阻值为200Ω、额定功率为1W）

E．滑动变阻器R3（阻值范围为0～10Ω、额定电流为2A）

F．滑动变阻器R4（阻值范围为0～750Ω、额定电流为1A）

G．导线和单刀单掷开关若干

（1）为了电路安全及便于操作，定值电阻应该选  ；滑动变阻器应该选  ．（填写器材名称）

（2）接入符合要求的用电器后，闭合开关S，调滑动变阻器的阻值，读取电压表和电流表的示数．取得多组数据，作出了如图乙所示的图线．根据图线得出该电池的电动势E为 V，内阻r为  Ω．（结果保留两位有效数字）

为测定电源的电动势和内阻，实验室提供了如下器材：

A．待测电源（电动势约为9V）

B．电压表（视为理想电压表，量程为3V）

C．电阻箱R（0～999.9Ω）

D．定值电阻R0（铭牌上的电阻值数字模糊，只显示出个位数字为“0”）

E．开关、导线若干

（1）用欧姆表（×1Ω）测定定值电阻R0，欧姆表的指针如图甲所示，则R0=

Ω

（2）为达到测定的目的，请将图乙所示的仪器连成一个完整的实验电路．

（3）某同学应用所测得的数据，绘出的

-R图象是一条直线，如图丙所示，测得直线的斜率k=

，纵坐标的截距b=

，则电源的电动势E=  ，内阻r=   ．

8．某同学利用图甲所示的电路测定电源的电动势和内阻．断开开关，调整电阻箱阻值R，再闭合开关，读取电压表示数U，多次重复，取得多组数据后，作出

一

图线如图乙所示，则该电池电动势E=   V，内电阻r=    Ω

8．如下左图所示的螺旋测微器的读数是    mm。

下右图是用图象法求电源的电动势和内阻,从图象中可得到电动势E=   V，内阻r=    Ω

11、测量干电池的电动势和内电阻.下列器材可供选用：

A.干电池一节  

B.直流电流表（0.6A，0.15Ω；3A，0.025Ω）

C.直流电压表（3V，5kΩ；15V，25kΩ） 

D.滑动变阻器（0~15Ω，lA）

E.滑动变阻器（0~1kΩ，0.5A） F.电键  G.导线若干

（1）应选用的滑动变阻器是____（填序号），选用电流表的量程是____,选用电压表的量程是____;

（2）将选用的器材在实物图上连线.要求实验误差最小.

10、在用“电流表和电压表测定电池的电动势和内阻”的实验中。

（1）移动滑动变阻器的滑动头应特别注意防止         。

（2）现备有以下器材：

A.干电池l节 

B.滑动变阻器（0～50Ω）

C.滑动变阻器{0～1750Ω}

D.电压表（0～3V） 

E.电压表（0～15V）

F.电流（0—0.6A）

G.电流表{0一3A}

其中滑动变阻器应选   ，电流表应选    ,电压表应选     ．

（3）图乙是根据实验数据画出的U-I图象.由此可知这个干电池的电动势E=   V，内电阻r＝    Ω

23在测定一组干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：

（A）待测的干电池          （B）电流传感器1

（C）电流传感器2          （D）滑动变阻器R（0—20Ω，2A）

（E）定值电阻R0（2000Ω）      （F）开关和导线若干

某同学发现上述器材中虽然没有电压传感器，但给出了两个电流传感器，于是他设计了如图甲所示的电路来完成实验。

（1）在实验操作过程中，该同学将滑动变阻器的滑片P向右滑动，则电流传感器1的示数将________（选填“变大”或“变小”）。

（2）图乙为该同学利用测出的实验数据绘出的I1-I2图线（I1为电流传感器1的示数，I2为电流传感器2的示数，且I2的数值远远大于I1的数值），则由图线可得被测电池的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω。

（3）若将图线的纵坐标改为________，则图线与纵坐标的交点的物理含义即为电动势的大小。

30（2011上海徐汇区二模）．（8分）现有一种特殊的电池，它的电动势E恒定，内阻r较大。

为了测定这个电池的电动势和内电阻，某同学利用如图甲所示的电路进行实验，图中电压表的内阻很大，对电路的影响可不考虑，R为电阻箱，改变电阻箱的阻值，记录电压表示数，得到如图乙所示图线。

（1）图线中斜率的物理意义是_____________，截距的物理意义是_____________。

由斜率与截距可以求得E＝___________V，r＝__________。

（2）若实验中电压表内阻的影响不能忽略，则由上述图线求得的电动势将比真实值_____________（填“偏大”、“不变”或“偏小”）求得的内阻将比真实值_____________（填“偏大”、“不变”或“偏小”），并简要说明理由（写出必要的计算式）：

34（2011宝山上学期期末）．（10分）关于做“测电源电动势和内电阻”的实验

（1）有同学按图（a）电路进行连接，他用到的6根导线是aa′、bb′、cc′、dd′、d′e和bf，由于其中混进了一根内部断开的导线，所以当他按下开关后，发现两个电表的指针均不偏转，他用多用表的电压档测量bc′间的电压，读数约为1.5V（已知电池电动势约为1.5V），根据上述现象可推得，这6根导线中可能哪几根内部是断开的？

答：

_____________（写导线编号）。

为了确定哪一根导线的内部是断开的，他至少还要用多用表的电压档再测量几次？

答：

______次

（2）排除故障后，该同学通过改变滑动变阻的电阻，测得了6组U、I的数据，根据第1、2、3、4、5和6组的数据，他在U-I图上标出了这些数据点，并且按照这些数据点的分布绘制了相应的U-I图线[如图（b）所示]，由这一图线，可求得电源的电动势E为________V，内电阻r为________Ω。

如果他不利用这一图线，而是利用任意两组U、I数据，那么当他选择哪二组数据时求出的E、r值误差最大？

答：

________________（写数据组编号）。

（崇文区）1．某同学用伏安法测一节干电池的电动势E和内电阻r，所给的其它器材有:

A．电压表

:

0～3～15V     B．电流表

:

0～0.6～3A

C．变阻器R1（20Ω，1A）     D．变阻器R2（1000Ω，0.1A）

E．电键S和导线若干

（1）实验中电流表应选用的量程为    ；电压表应选用的量程为    ；变阻器应选用   （标明变阻器代号）；

（2）根据实验要求连接实物电路图；

（3）实验测得的6组数据已在U-I图中标出，如图所示。

请你根据数据点位置完成U-I图线，并由图线求出该电池的电动势E=________V，电阻r=________Ω.

（长郡中学5）2.某课题研究小组，收集了数码相机、手机等用旧了的各种类型的电池，及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈．现从这些材料中选取两个待测元件，一是电阻R0（约为2kΩ），二是手机中常用的锂电池（电动势E标称值为3.7V，允许最大放电电流为100mA）．在操作台上还准备了如下实验器材：

.

A．电压表V（量程4V，电阻RV约为4.0kΩ）

.

B．电流表A1（量程100mA，电阻RA1约为5Ω）

.

C．电流表A2（量程2mA，电阻RA2约为50Ω）

.

D．滑动变阻器R1（0～40Ω，额定电流1A）

.

E．电阻箱R2（0～999.9Ω）

.

F．开关S一只、导线若干

.

⑴为了测定电阻R0的阻值，小组的一位成员，设计了如图所示的电路原理图，所选取了相应的器材（电源用待测的锂电池）均标在图上，其器材选取中有不妥之处，你认为应该怎样调整？

       ．

.

⑵在实际操作过程中，发现滑动变阻器R1、电流表A1已损坏，请用余下的器材测量锂电池的电动势E和内阻r．

.

①请你在方框中画出实验电路图（标注所用器材符号）；

.

②为了便于分析，一般采用线性图象处理数据，请写出与线性图象对应的相关物理量间的函数关系式   ．

.

.

.

15．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1.5V的干电池外，还有一个方形的电池（层叠电池），如图甲所示。

为了测定该电池的电动势和内电阻，实验室提供了下列器材：

A．电流表G（滿偏电流10mA，内阻10Ω）

B．电流表A（0～0.6A～3A，内阻未知）

C．滑动变阻器R（0～100Ω，1A）

D．定值电阻R0（阻值990Ω）

E．开关与导线若干

（1）请根据实验器材，自行设计电路画在方框乙中．

（2）丙图为该同学根据上述设计的实验电路利用测出的数据绘出的I1-I2图线（I1为电流表G的示数，I2为电流表A的示数），则由图线可以得到被测电池的电动势E＝　 　V，内阻r=   Ω．

（西城区一模）5. 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0～999.9）；开关、导线若干。

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。

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

电阻R/Ω

60.5

35.2

20.0

13.7

9.9

5.8

4.3

3.5

2.9

2.5

电压U/V

2.58

2.43

2.22

2.00

1.78

1.40

1.18

1.05

0.93

0.85

根据实验数据绘出如图5所示的

-

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

（2）现有一种特殊的电池，它的电动势E约为9V，内阻r约为50Ω，已知该电池允许输出的最大电流为50mA，为了测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图（a）所示的电路进行实验，图中电压表的内阻很大，对电路的影响可不考虑，R为电阻箱，阻值范围0～9999Ω，R0是定值电阻，起保护电路的作用．

①按原理图连接实物电路图

②实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格，本实验应选哪一种规格？

A.10Ω2.5W B.100Ω1.0W

C.200Ω1.0W　D.2000Ω5.0W

③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，读取电压表的示数,改变电阻箱阻值，取得多组数据，作出了如图（b）所示的图线（已知该直线的截距为0.1V-1）．则根据该同学所作出的图线可求得该电池的电动势E为 V，内阻r为  Ω.

5．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1.5V的干电池外，还有层叠电池，如图所示．该同学想测量一下这个一个方形的电池的电动势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9.999Ω，可当标准电阻用、一只电流表两个量程：

一个Ig＝0.6A，内阻rg＝0.1Ω；一个Ig＝3A，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，并按设计图把器件连接起来．

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＝2.6Ω时，其对应的电流表的示数如右图所示，请你读出并填在空格里.

电流表的读数A

0.26

0.32

0.42

0.58

电阻箱的阻值Ω

5.6

4.4

3.2

2.6

2.2

3处理实验数据时首先计算出每个电流值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纸上，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E＝________V，内电阻r＝________Ω.