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1、实验：测定电源的电动势和内阻实验：测定电源的电动势和内阻 方法点拨 (1)图象法处理数据是本实验重点.根据闭合电路欧姆定律找出图象的函数关 系式， 从而确定图象斜率、 截距等的意义.(2)明确实验中需要测量的量与实际测量的量的关 系，进行误差分析. 1.某同学查阅电动车使用说明书知道自家电动车的电源是铅蓄电池， 他通过以下操作测量该 电池的电动势和内阻. (1)先用多用电表粗测电池的电动势.把电表的选择开关拨到直流电压 50V 挡， 将两只表笔与 电池两极接触，此时多用电表的指针位置如图 1 所示，读出电池的电动势为_V. 图 1 (2)再用图 2 所示装置进一步测量.多用电表的选择开关拨向合
2、适的直流电流挡， 与黑表笔连 接的是电池的_极(选填“正”或“负”).闭合开关，改变电阻箱的阻值R，得到不 同的电流值I，根据实验数据作出 R图象如图 3 所示.已知图中直线的斜率为k，纵轴截 1 I 距为b，则此电池的电动势E_，内阻r_.(结果用字母k、b表示) 图 2 图 3 (3)他发现两次测得电动势的数值非常接近，请你对此做出合理的解释： _. 2.(2018黑龙江省哈尔滨市模拟三)在测量一节干电池电动势E和内阻r的实验中， 小明设 计了如图 4 甲所示的实验电路. (1)根据图甲实验电路，请在图乙中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接. (2)实验开始前，应先将滑动变阻器的滑片P调
3、到_(选填“a”或“b”)端. (3)合上开关 S1，S2接图甲中的 1 位置，改变滑动变阻器的阻值，记录下几组电压表示数和 对应的电流表示数 ； S2改接图甲中的 2 位置，改变滑动变阻器的阻值，再记录下几组电压表 示数和对应的电流表示数.在同一坐标系内分别描点作出电压表示数U和对应的电流表示数 I的图象，如图丙所示.两直线与纵轴的截距分别为UA、UB，与横轴的截距分别为IA、IB. S2接 1 位置时，作出的UI图线是图丙中的_(选填“A”或“B”)线；测出的电池 电动势E和内阻r存在系统误差，原因是_.由图丙可知，干电池电动 势和内阻的真实值分别为E真_，r真_. 图 4 3.(2018
4、江西省上饶市一模)为了测量一节干电池的电动势和内阻， 某实验小组设计了如图 5 甲所示的电路，实验室准备了下列器材供选用： A.待测干电池一节 B.直流电流表 A1(量程 00.6A，内阻约为 0.01) C.直流电流表 A2(量程 03A，内阻约为 0.02) D.直流电压表 V1(量程 03V，内阻约为 5k) E.直流电压表 V2(量程 015V，内阻约为 25k) F.滑动变阻器R1(阻值范围为 015，允许最大电流为 1A) G.滑动变阻器R2(阻值范围为 01000，允许最大电流为 2A) H.开关 I.导线若干 图 5 (1)实 验 中 电 压 表 应 选 用 _； 电 流 表
5、应 选 用 _； 滑 动 变 阻 器 应 选 用 _.(填字母代号) (2)实验小组在进行实验时，初始滑片P在最右端，但由于滑动变阻器某处发生断路，合上 开关 S 后发现滑片P向左滑过一段距离x后电流表才有读数， 于是该组同学分别作出了电压 表读数U与x、电流表读数I与x的关系图，如图乙所示，则根据图象可知，电池的电动势 为_V，内阻为_. 4.(2018山东省青岛二中模拟)某同学设计了如图 6 甲所示的电路来测量电源电动势E、内 阻r和电阻R1的阻值.实验器材有：待测电源(电动势为E，内阻为r)；待测电阻R1；电压 表 V(量程 1.5V，内阻很大)；电阻箱R(099.99)；开关 S1；单
6、刀双掷开关 S2；导线若干. 图 6 (1)先测量电阻R1的阻值，请将该同学的操作补充完整. 闭合 S1，将 S2切换到a，调节电阻箱，读出其示数R0和对应的电压表示数U1 保持电阻箱示数不变，将 S2切换到b，读出电压表的示数U2 则电阻R1的表达式为R1_. (2)该同学已经测得电阻R14.95，继续测量电源电动势E和内阻r的做法是：闭合 S1， 将 S2切换到a，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U，由测得的 数 据 ， 绘 出 了 如 图 乙 所 示 的 图 线 ， 则 电 源 电 动 势E _V， 内 阻r 1 U 1 R _.(保留三位有效数字) 5.(2018
7、广东省佛山市二模)某同学利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内阻 (约 1.0). (1)现备有下列器材： A.待测的干电池一节 B.电流表(量程 0150mA，内阻Rg3.0) C.电压表(量程 03V，内阻RV约 1k) D.滑动变阻器R0(020，1.0A) E.电阻箱R(099.9) F.开关和若干导线 该同学发现上述器材中电流表的量程较小， 他想利用现有的电流表和电阻箱改装成一块量程 为 00.6A 的电流表， 则电阻箱R的阻值应取_， 请在图 7 甲的虚线框内画出利用 上述器材测量干电池电动势和内阻的实验电路图. 图 7 (2)图乙为该同学根据合理电路所绘出的UI图象(U、I
8、分别为电压表和电流表的示数).根 据该图象可得被测电池的电动势E_V，内阻r_. (3)对本实验的理解正确的是_. A.要减小实验误差，可以增大电源等效内阻 B.如果纵坐标从零开始，图线分布空间将更大 C.电压表的分流作用导致实验系统误差 D.由于电压表读数变化不大，读数不准确导致系统误差大 答案精析答案精析 1.(1)12.0 (2)负 1 k b k (3)铅蓄电池的内阻远小于多用电表电压挡的内阻，因此直接用表笔接在蓄电池的两极时， 电表的读数非常接近电源的电动势 解析 (1)电压挡量程为 50V，则最小分度值为 1V，则指针对应的读数为 12.0V. (2)作为电流表使用时，应保证电流由
9、红表笔流进，黑表笔流出，故黑表笔连接的是电池的 负极 ； 由闭合电路欧姆定律可得I， 变形可得 R， 则由题图可知 ： b， k， E rR 1 I r E 1 E r E 1 E 则可解得E ，r . 1 k b k (3)因铅蓄电池的内阻远小于多用电表电压挡的内阻， 因此直接用表笔接在蓄电池的两极时， 电表的读数非常接近电源的电动势. 2.(1)如图所示 (2)a (3)B 电压表分流 UA U A IB 解析 (2)为保护电表，闭合开关时滑动变阻器接入电路的阻值最大，应滑至a端； (3)S2接 1 位置时，引起误差的原因是电压表的分流，使得电流的测量偏小，故电动势和内 阻的测量值都偏小，
10、所以作出的图象是B. 3.(1)D B F (2)1.5 0.5 解析 (1)干电池电动势约为 1.5V， 电压表应选 V1， 由于电路中电流较小， 因此电流表应选 A1， 为方便实验操作，滑动变阻器应选最大阻值较小的R1； (2)根据两图对应的x值相等时的电压和电流可知 当I10.20A 时，U11.40V； 当I20.40A 时，U21.30V； 根据UEIr， 解得E1.5V，r 0.5. 4.(1)R0 (2)1.43 1.05(1.06 也正确) U2U1 U1 5.(1)1.0 见解析图 (2)1.48(1.461.49 之间) 0.85(0.840.88 之间) (3)AC 解析
11、 (1)利用现有的电流表和电阻箱改装成一个量程为 00.6A 的电流表，则需要并联的 电阻箱R的阻值应取R1，电路图如图所示. IgRg IIg 0.15 3.0 0.60.15 (2)若设通过电流表的电流为I，则干路电流为 4I，由闭合电路的欧姆定律UE4Ir；延 长图线与两坐标轴相交，由图象可知：E1.48V；4r3.4，则r 1.481.10 112.5 103 0.85. (3)要减小实验误差，可以增大电源等效内阻，这样在变化相同电流时电压表示数的变化较 大，选项 A 正确；如果纵坐标从零开始，图线分布空间将较小，选项 B 错误；电压表的分流 作用导致实验系统误差，选项 C 正确 ； 由于电压表读数变化不大，读数不准确导致实验偶然 误差大，选项 D 错误.