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1、高中物理学案七测定电源的电动势内阻和练习使用多用电表复习学案（含解析）新人教版选修3-1学案七 测定电源的电动势内阻和练习使用多用电表一、多用电表的使用【例1】在“练习使用多用电表”实验中，某同学进行了如下的操作：(1)用多用电表欧姆挡测量某一电阻的阻值时，该同学先用大拇指和食指紧捏红黑表笔进行欧姆调零(如图a所示)，然后用两表笔接触待测电阻的两端(如图b所示)，这两步操作是否合理？_(选“a合理”或“b合理”或“都不合理”)(2)用多用电表电流挡测量电路中电流，该同学将选择开关置于直流50 mA挡，连接的电路如图c所示，图中多用电表测量的是_(填“甲电阻的电流”、“乙电阻的电流”或“总电流”
2、)，测得的值是_(3)该同学要测量多用电表直流“2.5 V”挡的内阻RV(约为20 k)除此多用电表外，还有以下器材：直流电源一个(电动势E为2 V，内阻可忽略不计)、电阻一个(阻值R为10 k)、电键一个、导线若干要求：()画出实验电路图(多用电表用表示)； ()写出RV的表达式(用字母表示)二、测定电池的电动势和内阻【例2】用电流表和电压表测定电池的电动势E和内阻r，所用电路如图(a)所示，一位同学测得的六组数据如下表所示.组别123456电流I/A0.120.200.310.320.500.57电压U/V1.371.321.241.181.101.05(1)试根据这些数据在图(b)中作出
3、U-I图线(2)根据图线求出电池的电动势E_V，电池的内阻r_.【例3】某研究性学习小组利用如图甲所示电路测量电池组的电动势E和内阻r.根据实验数据绘出如图乙所示的R-图线，其中R为电阻箱读数，I为电流表读数，由此可以得到E_，r_.课时训练1下列给出多种用伏安法测定电源电动势和内阻的数据处理方法，其中既能减小偶然误差，又直观、简便的方法是()A测出两组I、U的数据，代入方程组EU1I1r和EU2I2r，求出E和rB多测几组I、U的数据，求出几组E、r，最后分别求出其平均值C测出多组I、U的数据，画出UI图象，再根据图象求出E、rD测出多组I、U的数据，分别求出I和U的平均值，用电压表测出断路
4、时的路端电压即为电动势E，再用闭合电路欧姆定律求出内电阻r2用电流表和电压表测干电池的电动势和内阻，提供的器材如图甲所示(1)用笔画线代替导线把图甲所示的实物连接成测量电路(两节干电池串联作为电源，图中有部分线路已连接好)(2)图乙中的6个点表示实验中测得的6组电流I、电压U的值，按照这些实验值作出UI图线，由此图线求得的电源电动势E_V，内阻r_.(结果保留小数点后两位数字)3如图所示为多用电表的刻度盘若选用倍率为“100”的电阻挡测电阻时，表针如图所示，则：(1)所测电阻的阻值为_；如果要用此多用电表测量一个阻值约为2.0104 的电阻，为了使测量结果比较精确，应选用的欧姆挡是_(选填“1
5、0”、“100”或“1 k”)(2)用此多用电表进行测量，当选用量程为50 mA的电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为_mA；当选用量程为250 mA的电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为_mA.(3)当选用量程为10 V的电压挡测量电压时，表针也指于图示位置，则所测电压为_ V.4(1)用多用电表的欧姆挡测量阻值约为几十千欧的电阻Rx，以下给出的最可能的实验操作步骤，其中S为选择开关，P为欧姆挡调零旋钮把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写_a将两表笔短接，调节P使指针对准刻度盘上欧姆挡的0刻度，断开两表笔b将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出Rx的阻值后，断开
6、两表笔c旋转S使其尖端对准欧姆挡“1 k”d旋转S使其尖端对准欧姆挡“100”e旋转S使其尖端对准交流“500 V”挡，并拔出两表笔根据如图所示指针位置，此时被测电阻的阻值约为_ .(2)下述关于用多用电表欧姆挡测电阻的说法中正确的是()A测量电阻时，如果指针偏转过大，应将选择开关S拨至倍率较小的挡位，重新调零后测量B测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，则会影响测量结果C测量电路中的某个电阻，应该先把该电阻与外电路断开D测量阻值不同的电阻时，都必须重新调零5现有一特殊电池，它的电动势E约为9 V，内阻r约为40 ，已知该电池允许输出的最大电流为50 mA.为了测定这个电池的电动势和内
7、阻，某同学利用如图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S，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_ .答案精析【例1】【答案】(1)a合理(2)乙电阻的电流25.0 mA(0.1都可以)(3)()实验电路图如图所示【解析】(1)b会受人体电阻的影响；(
8、2)在题图c中，多用电表与乙电阻串联，因此测的是乙电阻的电流；(3)多用电表与电阻串联，通过它们的电流相等，所以有：，因此：RV(U为多用电表直流“2.5 V”挡的读数) ()RV(U为多用电表直流“2.5 V”挡的读数)【例2】【答案】(1)见解析图(2)1.450.69【解析】作图线时应使尽可能多的点落在直线上，个别偏离太远的点应舍去，图线如图所示由图线与纵轴的交点可得电动势E1.45 V，再读出图线与横轴交点的坐标(1.00,0.65)，由EUIr得r0.69 .【例3】【答案】2.9 V0.9 【解析】由欧姆定律有，EI(Rr)，Rr.由此知图线的斜率为电动势E，纵轴截距大小为内阻r.
9、E V2.9 V，r0.9 .课时训练1【答案】C【解析】A中只测两组数据求出E、r，偶然误差较大；B中计算E、r平均值虽然能减小误差，但太繁琐；D中分别求I、U的平均值是错误的做法2【答案】(1)测量电路如图所示(2)按照实验值作出的UI图线如图所示295(2.942.96均可)0.71(0.680.74均可)【解析】(1)由于电压表内阻较大，电压表的分流作用对干路电流的测量影响很小，可以不考虑，故电压表应接在干电池两端；注意开关要控制整个电路(2)描点连线的原则：尽可能多的点在直线上，不在直线上的点要均匀分布在直线的两侧UI图线中的纵轴的截距表示电源的电动势，即E2.95 V；斜率的绝对值
10、表示电源的内阻，即r|0.71 .3【答案】(1)1.51031 k(2)30.8(30.730.9都正确) 154(3)6.1【解析】(1)欧姆表读数：对应最上一行刻度值为15，倍率为“100”，读数为1.5103 ；测2.0104 电阻时应选“1 k”的欧姆挡(2)选50 mA直流电流挡，则每一大格表示10 mA，每一小格表示1 mA，测量的精确度为1 mA，应估读到0.1 mA(此时为1/10估读)，指针对应的读数为30.8 mA；选择量程为250 mA的电流挡，则每一大格表示50 mA，每一小格表示5 mA，测量的精确度为5 mA，应估读到1 mA(此时为1/5估读)，指针对应的读数为
11、154 mA.(3)选择10 V电压挡，则每一大格表示2 V，每一小格表示0.2 V，测量的精确度为0.2 V，应估读到0.1 V(此时应为1/2估读)，指针对应的读数为6.1 V.4【答案】(1)c、a、b、e30 k(2)AC【解析】(1)题目中要求测量几十千欧的电阻，所以应该选择“1 k”的欧姆挡，再进行欧姆调零，然后进行测量，最后将S旋至交流“500 V”挡，拔出表笔，所以顺序为c、a、b、e.根据欧姆表的读数原理，可以得出被测电阻的阻值为30 k.(2)指针偏角过大，说明电阻较小，所以应选择倍率较小的挡位，A项正确；电阻的阻值与电流的流向无关，所以红、黑表笔接反，不影响测量结果，B项错误；不将被测电阻与外电路断开，流经欧姆表的电流会影响读数甚至烧毁器材，C项正确；只要不换挡位，就不用重新调零，D项错误5【答案】(1)C(2)1045【解析】(1)回路中的最小电阻R总 180 ，R0为保护电阻，当R0时，电源电流也不会超出50 mA，则R0R总rRA135 ，C最合适，A、B太小起不到保护作用，D太大，会使电路中的电流测量范围太小(2)由闭合电路欧姆定律有EI(rR0RAR)得(RR0)(RR0)，图线的斜率为，由图线知斜率k，得E10 V，与纵轴截距为5，解得r45 .- 1 -
