测定电池的电动势与内阻--精选习题1

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1、1实验三实验三 测量电源的电动势和内阻测量电源的电动势和内阻题型一题型一 利用电流表和电压表测电源的电动势和内阻利用电流表和电压表测电源的电动势和内阻 【例 1】 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该 “水果电池”的电动势 E 和内阻 r. A电流表 A1(量程 0.6 A，内阻约 1 ) B电流表 A2(量程 20 mA，内阻约 50 ) C电压表 V1(量程 4 V，内阻约 4 k) D电压表 V2(量程 15 V，内阻 15 k) E滑动变阻器 R1(01 000 ) F滑动变阻器 R2(09 999.9 ) G待测“水果电池”(E 约为 4

2、 V，内阻 r 约为 200 ) H开关 S，导线若干 (1)为尽量减小实验的误差，电流表选择 _；电压表选择_；滑动变阻器选 _ 请在虚线方框中画出实验电路图；(2)该同学实验中记录的 6 组对应的数据如下表， 试根据表中数据在图 5 中描点画出 UI 图线；由图 线可得， “水果电池”的电动势 E_V，内电 阻 r_.I/mA4.05.08.010.012.014.0U/V3.042.852.301.901.501.14(3)实验测得的“水果电池”的电动势和内阻与真 实值相比，E测_E真，r测_r真(选填 “大于” 、 “小于”或“等于”) 题型二题型二 安阻法测电源的电动势和内电阻安阻法

3、测电源的电动势和内电阻实验器材：一节干电池、 电流表、电阻箱、电键 依据的基本公式： _ 实验原理图：如图 6 所示用图象法处理实验数据，若作出 R 图象(或1IR 图象)，图象在 R 轴上的截距即为电源内阻的负1I值，图线的斜率即为电动势 E. 【例 2】 (北京理综21(2)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 999.9 ，可当标准电阻 用)、一只电流表(量程 Ig0.6 A，内阻 rg0.1 )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 7 中器件

4、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 R2.6 时， 其对应的电流表的示数如 图 8 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1IR 坐标图，如图 9 所1I示，图中已标注出了(R， )的几个1I与测量对应的坐标点，请你将与图 8 实验数据对应的坐标点也标注在 图 9 上 (3)在图 9 上把描绘出的坐标点连成图线 (4)根据图 9 描绘出的图线可得出这个电池的电动 势 E_V，内电阻 r_.题型三题型三 伏阻法伏阻法(利用电压表、电阻箱利用电压表、电阻箱)测电源电

5、动势测电源电动势2和内电阻和内电阻 实验器材：一节干电池、电 压表、电阻箱、电键 依据的基本公式：EU r 或 UR1U1ErE1R实验原理图：如图 10 所示用图象法处理数据，若作出 图象，图象在 轴上1U1R1U的截距为电动势的倒数 1/E，斜率为 r/E，由斜率和截 距可求得电动势和内电阻 【例 3】 甲同学设计了如图 11 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 压表 V(量程为 1.5 V，内 阻很大)，电阻箱 R(099.99 )，单刀单掷 开关 S1，单刀双掷开关 S2，导线若干 (1)先

6、测电阻 R1的阻值请将甲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 r 和对应的电压表示数 U1，保持电阻箱示数不变， _，读出电压表的示数 U2.则电 阻 R1的表达式为 R1_. (2)甲同学已经测得电阻 R14.8 ，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 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 12 所示的 图线，则电源电动势 E_ 1U1RV，电阻 R2_ . 题型四题型四 实验的设计和创新实验的设计和创新 【例 4】 (2011大纲全国23)使用

7、多用电表测量 电阻时，多用电表内部的电路可以等效为一个直流电 源(一般为电池)、一个电阻和一表头相串联，两个表 笔分别位于此串联电路的两端现需要测量多用电表 内电池的电动势，给定的器材有：待测多用电表，量 程为 60 mA 的电流表，电阻箱，导线若干实验时， 将多用电表调至1 挡，调好零点；电阻箱置于适 当数值完成下列填空： (1)仪器连线如图 13 所示(a 和 b 是多用电表的两 个表笔)若两电表均正常工作，则表笔 a 为 _(填“红”或“黑”)色；图 13 (2)若适当调节电阻箱后，图 13 中多用电表、电 流表与电阻箱的示数分别如图 14(a)、(b)、(c)所示， 则多用电表的读数为

8、_，电流表的读数为 _mA，电阻箱的读数为_；(c) (3)将图 13 中多用电表的两表笔短 接，此时流过多用电表的电流为_mA；(保留 3 位有效数字) (4)计算得到多用电表内电池的电动势为 _V(保留 3 位有效数字)1如图 15 所示为某次测量电源的电动势和内阻所作 的图象，有关这个图象的说法正确的是( ) A纵轴截距表示待测电源的电动势，即 E3 V B横轴截距表示短路电流，即 I短0.6 A C根据 rE/I短，计算出待测电源内阻为 5 D根据 rU/I，计算出待测电源内阻为 1 2(2010广东理综34(2)某同学利用电压表和电 阻箱测定干电池的电动势和内阻，使用的器材还包括 定

9、值电阻(R05 )一个，开关两个，导线若干，实验 原理图如图 16(a)所示 (1)在图(b)的实物图中，已正确连接了部分电路， 请完成余下电路的连接 (2)请完成下列主要实验步骤： 检查并调节电压表指针指零；调节电阻箱，示 数如图(c)所示读得电阻值是_； 将开关 S1闭合，开关 S2断开，电压表的示数3是 1.49 V. 将开关 S2_，电压表的示数是 1.16 V； 断开开关 S1. (3)使用测得的数据，计算出干电池的内阻是 _(计算结果保留二位有效数字) (4)由于所用电压表不是理想电压表，所以测得的 电动势比实际值偏_(填“大”或“小”)3现有一特殊电池，它的电动势 E 约为 9

10、V， 内阻 r 约为 40 ，已知该电池允许输出的最大电流为 50 mA.为了测量这个电池的电动势和内阻，某同学利 用如图 17 甲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 ，R 为电阻箱，阻值范 围 0999.9 ，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 A10 B50 C150 D500 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 K， 调整电阻箱的阻值，读取电流表的示数，记录多组数 据，作出了图乙所示的图线，则根据该同学作出的图 线可求得该电池的电动势 E_ V，内阻 r_ .

11、4(2010江苏单科10)在测量电源的电动势和内 阻的实验中，由于所用电压表(视为理想电压表)的量 程较小，某同学设计了如图 18 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 R010 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/1400.0350. 0300. 0250. 0200. 0280.070.060.050.040.0(3)根据实验数据描点，绘出的 R 图象是一条直1U线若直线的斜率为 k，在 坐标轴纵

12、轴上的截距为1Ub，则该电源的电动势 E_，内阻 r_.(用 k、b 和 R0表示)2、在测定电源电动势和内电阻的实验中，除需用 导线和开关外， 下述各组器材可完成实验的是 ( ) A、电压表和电流表 B、电流表和电阻箱 C、电流表和滑动变阻器 D、电压表和电阻箱 E、电压表和滑动变阻器 F、电流表、电压表和滑动变阻器3、 实验台上备有下列实验器器材：电流表(0- 0.6A)，电流表(0-3A)，电压表(0-3V)，电 压表(0-15V),滑动变阻器(102A)，滑动变阻 器(17500.3A)，电键，导线.为了测量一节干 电池的电动势和内电阻,应选用的器材是(填器材代号)_.4、用伏安法测一

13、节干电池的电动势 E 和内电阻 r，所给的器材有：(A)电压表：0315V；(B)电流表 V：00.63A；(C)变阻器 R1(总电阻 20)；(D)变 A阻器 R2(总电阻 100)；以及电键 S 和导线若干。（1）电压表量程选用_，电流表量程选用_，变阻器选用_。（2）在下边的方框中画出实验电路图。（3）如下图所示的 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E=_V，r=_.（4）若只选用两组数据，用欧姆定律算出 E、r，有可能误差较大；若选用第_组和第_组数据误差最大。40.7 I/A5、用如图 （甲）所 示的电路 做“测定 电池的电 动势和内 电阻”的

14、 实验，根据测得的数据做出了如图（乙）所示的 UI 图象，由图可知测得的电池的电动势为 _V，内电阻为_8、在做测量电源电动势 E 和内阻 r 的实验时，提供 的器材是：待测电源一个，内阻为 RV的电压表一个 （量程大于电源的电动势） ，电阻箱一个，开关一个， 导线若干。 为了测量得更加准确，多 次改变电阻箱的电阻 R，读出 电压表的相应示数 U，以为纵坐标，画出与 R1 U1 U 的关系图象（该图象为一直 线）如图所示。由图象可得 到直线在纵轴上的截距为 m，直线的斜率为 k,试根据 以上信息 画出实验电路图。 写出 E、r 的表达式，E= ，r= 9、在做“测定电池的 电动势和内电阻”实验 时，电流表和电压表的 内阻未知，有甲、乙两 同学分别进行了如下实 验： 甲同学的接线电路图 如图所示，用所得数据 作出UI图线，则他能较准确地测出_， 而 测得的_偏大 乙同学测得的一组实验数据如下U/V0.200.400.600.801.021.22I/V0.110.200.290.390.510.60 则他能否测出电源电动势的内电阻？_， 他进行的是_的实验10、如图所示，当开关 S 断开 51R 92R时，电流表的示数为，当