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测定电源电动势和内阻同步练习1、为了测出电源的电动势和内阻,除待测电源和开关、导体以外,配合下列哪组仪器,可以达到实验目的( ABC )A、一个电流表和一个电阻箱B、一个电压表、一个电流表和一个滑动变阻器C、一个电压表和一个电阻箱D、一个电流表和一个滑动变阻器2、在测定电源电动势和内阻的实验中,进行数据处理时的作图,正确做法是( D )A、横坐标I的起点一定要是零 B、纵坐标U的起点一定要是零C、使表示实验数据的点尽可能地集中在一边A、 使表示实验数据的点尽可能地布满整个图纸3、下面给出的用伏安法测电池的电动势和内阻的数据处理方法中,既能减小偶然误差,又直观简便的方法是:( C )A、测出两组I和U数据,代入方程组,求出E和rB、测出多组I和U数据,代入方程求出几组E和r,最后求出平均值C、测出多组I和U数据,画UI图线,根据图线求出E和rD、测出多组I和U数据,分别求出I和U的平均值,然后代入公式求出E和r4、如图所示是根据某次实验记录的数据画出的UI图线,关于此图线,下列的说法中正确的是:( AD )A、 纵轴的截距表示电源的电动势,即E3.0VB、 横轴的截距表示电源的短路电流,即I短0.6AC、 电源的内阻r5D、 电源的内阻r1.05、用电压表、电流表测定a、b两节干电池的电动势Ea、Eb和内电阻ra、rb时,画出的图线如图所示,则由此图线可知( A)A、EaEb 、rarb B、EaEb 、rarb C、EaEb 、rarb D、EaEb 、rarbVAESRR06(2009年安徽卷)用右图所示的电路,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器时造成短路,电路中用一个定值电阻R0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:(伏安法)(a) 电流表(量程0.6A、3A);(b) 电压表(量程3V、15V)(c) 定值电阻(阻值1、额定功率5W)(d) 定值电阻(阻值10,额定功率10W)(e) 滑动变阻器(阴值范围0-10、额定电流2A)(f) 滑动变阻器(阻值范围0-100、额定电流1A)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 的定值电阻,R应选择阻值范围是 的滑动变阻器。 (2)引起该实验系统误差的主要原因是 。答案:(1)3,0.6,1,010。(2)由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电池实际输出电流小。【解析】由于电源是一节干电池(1.5V),所选量程为3V的电压表;估算电流时,考虑到干电池的内阻一般几欧姆左右,加上保护电阻,最大电流在0.5A左右,所以选量程为0.6A的电流表;由于电池内阻很小,所以保护电阻不宜太大,否则会使得电流表、电压表取值范围小,造成的误差大;滑动变阻器的最大阻值一般比电池内阻大几倍就好了,取010能很好地控制电路中的电流和电压,若取0100会出现开始几乎不变最后突然变化的现象。关于系统误差一般由测量工具和所造成测量方法造成的,一般具有倾向性,总是偏大或者偏小。本实验中由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比测量值小,造成E测E真,r测U2) r测r真 测量值偏小误差分析解析二 用大学学的等效电源定理(戴维南定理):把E、R0、电压表RV组成新的电源,电动势为、内阻为因而测得电动势和内阻都偏小。10、(安培表+已知电阻法)某同学设计了如图2-39所示的电路测电源电动势E及电阻R1和R2的阻值。实验器材有:待测电源E(不计内阻),待测电阻R1,待测电阻R2,电流表A(量程为0.6A,内阻不计),电阻箱R(0-99.99),单刀单掷开关S1,单刀双掷开关S2,导线若干。图2-39先测电阻R1的阻值。请将小明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r1和对应的电流表示数I, ,读出此时电阻箱的示数r2。则电阻R1的表达式为R1 .该同学已经测得电阻R12.0,继续测电源电动势E和电阻R2的阻值。该同学的做法是:闭合S1,将S2切换到b,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数R和对应的电流表示数I,由测得的数据,绘出了如图2-39中所示的1/IR图线,则电源电动势E V,电阻R2 .结合电路原理有:将S2换到b,调节电阻箱,使电流表示数不变, R1r1-r2 通过对图象截距和斜率的分析知:E=1.5V,r=1.0 11(2009年北京卷)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,但是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱(最大阻值为9.999,可科当标准电阻用) 一只电流表(量程=0.6A,内阻)和若干导线。请根据测定电动势E内电阻的要求,设计图4中器件的连接方式,画线把它们连接起来。 接通开关,逐次改变电阻箱的阻值,读取与对应的电流表的示数I,并作记录当电阻箱的阻值时,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;再制作R-坐标图,如图6所示,图中已标注出了()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中上。在图6上把描绘出的坐标点练成图线。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 答案 见答图4 见答图6 见答图6 1.5(1.461.54);0.3(0.250.35)【解析】(2)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,所以只需要将电流表和电阻箱串联接在电源两端即可。实物图的连接如答图4所示。由闭合电路欧姆定律有: E =I(R+r+rg),解得:,根据R-1/I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内阻。12(2009年海南卷)图1是利用两个电流表和测量干电池电动势E和内阻r的电路原理图。图中S为开关,R为滑动变阻器,固定电阻和内阻之和为10000(比r和滑动变阻器的总电阻都大得多),为理想电流表。(两表法:两安培表或两伏特表)www.ks5u.com按电路原理图在图2虚线框内各实物图之间画出连线。在闭合开关S前,将滑动变阻器的滑动端c移动至 (填“端”、“中央”或“ 端”)。闭合开关S,移动滑动变阻器的滑动端c至某一位置,读出电流表和的示数和。多次改变滑动端c的位置,得到的数据为www.ks5u.comI1(mA)0.1200.1250.1300.1350.1400.145I2(mA)48040032023214068在图3所示的坐标纸上以I1为纵坐标、I2为横坐标画出所对应的I1I2曲线。 利用所得曲线求的电源的电动势E= V,内阻r= (保留两位小数)该电路中电源输出的短路电流Im= A。答案:连线如图1所示,b端,如图2所示。 1.49(1.481.50),0.60(0.550.65)2.4(2.32.7)解析:实验前滑动变阻器接入电路电阻值最大;由图线上读出两组数值,代入EI1R1+(I1I2)r构成方程组联立求解E和r;短路电流E/r。 13(07四川卷)甲同学设
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