高中物理復習試題：7-8實驗測定電源電動勢和內(nèi)阻

1、課時作業(yè)（四十一）1.（多選）用標有“6 V W”的燈泡Li、“6 V,6 W勺燈?L L2、理想電壓表和理想電流表連接成如圖甲所示的實驗電路，其中電源電動勢E=9V.圖乙是通過兩個燈泡的電流隨兩端電壓變化的曲9線.當其中一個燈泡正常發(fā)光時(T1St 甲A.電流表的示數(shù)為B.電壓表的示數(shù)為 6 VC.電路中輸出功率為D.電源內(nèi)阻為 2 Q解析 兩個燈泡串聯(lián),所以電流相等. P1 _ P2L1的額7E電流為叱了=0.5人2的額7£電流為I2=5=1 A,所以只有Li正常發(fā)光，電路中電流為 0.5 A, A項錯誤；從圖乙中可以看出，電流為0.5 A時，兩燈的電壓分別為 6 V和2 V,由

2、串聯(lián)分壓原理知，Li兩端的電壓為6 V,L2兩端的電壓為2 V,電壓表示數(shù)為2 V, B項錯誤；電路中輸出功率為P= UI = （2+6）X 0.5 W=4 W, C項正確;電源E- U內(nèi)阻r = I一 = 2烏D項正確.答案 CD2.（單選）如圖所示，E為內(nèi)阻不能忽略的電池，Ri、R2、R3為定值電阻，So、S為開關,分別為電壓表與電流表.初始時So與S均閉合，現(xiàn)將S斷開，則（）A.的讀數(shù)變大,B.的讀數(shù)變大,C.的讀數(shù)變小,D.與的讀數(shù)變小,運.的讀數(shù)變小 電的讀數(shù)變大 的讀數(shù)變小 色的讀數(shù)變大答案 B3.用如圖所示電路，測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻.電池的內(nèi)阻較小，為了防止在調(diào)節(jié)滑動變阻

3、器時造成短路，電路中用一個定值電阻Ro起保護作用.除電池、開關和導線外，可供使用的實驗器材還有:1(a)電流表(量程0.6 A、3 A);(b)電壓表(量程3 V、15 V);定值電阻(阻值1 Q額定功率5 W);(d)定值電阻(阻值10 Q額定功率10 W);(e)滑動變阻器(阻值范圍010 Q額定電流2 A);滑動變阻器(阻值范圍0100。額定電流1 A). 那么(1)要正確完成實驗，電壓表的量程應選擇 V,電流表的量程應選擇 A; R0 應選擇 Q的定值電阻，R應選擇阻值范圍是 Q的滑動變阻器.(2) 引 起 該 實 驗 系 統(tǒng) 誤 差 的 主 要 原 因 是解析(1) 一節(jié)干電池的電動

4、勢為1.5 V,所以電壓表量程選擇3 V即可，一節(jié)干電池的允許電流在0.6 A以下，因此電流表量程選擇0.6 A即可.R0起保護作用使電路中的電流在0.6 A以下.若選用定值電阻10 0估算最大電流為Imax=-E-<5 =A =0.3 AR°+r R0 10則電流表指針指在半刻度以下，測量誤差太大.因此定值電阻應選用1 的.若選用滑動變阻器 0100 的，則使用范圍太小，不方便操作，因此選用滑動變阻器 010 Q即可.(2)電流表應測量通過電源的電流.但由于電壓表的分流作用，電流表實際測量的電流值比通過電源的電流小，所以引起該實驗誤差的主要原因是電壓表的分流.答案 (1)3

5、0.6 1 0-10 (2)電壓表的分流4. (2012四川)為測量一電源的電動勢及內(nèi)阻(1)在下列三個電壓表中選一個改裝成量程為9 V的電壓表A.量程為1 V、內(nèi)阻大約為1 k 的電壓表。V1B.量程為2 V、內(nèi)阻大約為2 k 的電壓表。V2C.量程為3 V、內(nèi)阻為3 k 的電壓表。V3選擇電壓表 串聯(lián) kQ的電阻可以改裝成量程為9 V的電壓表.(2)利用一個電阻箱、一只開關、若干導線和改裝好的電壓表 (此表用符號。Vi、。V2或。V3 與一個電阻串聯(lián)來表示，且可視為理想電壓表)，在虛線框內(nèi)畫出測量電源電動勢及內(nèi)阻的實驗原理電路圖.(3)根據(jù)以上實驗原理電路圖進行實驗，讀出電壓表示數(shù)為1.5

6、0 V時，電阻箱的阻值為 15.0 p電壓表示數(shù)為2.00 V時，電阻箱的阻值為40.0烏則電源的電動勢 E=V、內(nèi)阻r =Q.解析(1)。Vi、o V2的內(nèi)阻不確定，故應選擇 。V3進行改裝，串聯(lián)電阻 R=(U0-1)Rv= (|- 1)X3 k Q= 6 k Q. 3(2)本實驗的原理為 U = E-Ir,利用變阻箱和電壓表可獲取電流I,故電路如圖.(3)根據(jù)閉合電路歐姆定律，知3U E = 3U + -r將 U1= 1.50 V, R1' = 15.0表U2=2.00 V , R2' =40.0 R分別代入上式聯(lián)立解方程組，得E=7.5 V, r= 10.0 Q.答案。V

7、3或C 6(2)電路圖如解析圖所示(3)7.5 10.05. (1)用電壓表、電流表測定電源的電動勢和內(nèi)阻實驗，采用的是下列 電路圖.(2)某同學將 和®測得的數(shù)據(jù)逐一描繪在坐標紙上,再根據(jù)這些點分別畫出了圖線a與b,如卜圖所示，你認為比較合理的是圖線 (填a"或b" .)士士-J,-士 If X-><（3）根據(jù)該圖線得到電源電動勢的大小是 V;內(nèi)阻是 觥果保留兩位小數(shù)）.解析（1）測定電源的電動勢及內(nèi)阻的實驗中，原理是閉合電路的歐姆定律，電壓表要測量路 端電壓，電流表要測量電路中的總電流，所以 A、B項錯誤；為了使內(nèi)阻測量準確，電流表要采用內(nèi)接法，所

8、以C項錯誤，D項正確.（2）描出點后應用直線把各點連接起來，所以選 a.利用圖象縱軸上的截距求得電動勢為1.45 V,曲線的斜率絕對值為電源的內(nèi)阻，約為0.94 Q.答案 (1)D (2)a (3)1.45 0.946.在“測量電源的電動勢和內(nèi)阻”的實驗中，因找不到合適的電流表，某同學設計了如圖所 示的測量電路，圖中器材規(guī)格如下：電源E（電動勢約為3 V,內(nèi)阻未知）電壓表Vi（量程03 V,內(nèi)阻約為3 k Q）電壓表V2（量程03 V,內(nèi)阻很大）滑動變阻器R（0- 20 Q）定值電阻R0=2 Q（1）請根據(jù)電路圖在圖中完成實物連線.(2)下表是該同學的實驗數(shù)據(jù)表格，請根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在圖所示坐標

9、紙中作出Ui U2圖線.U1(V)2.792.682.572.442.362.27U2(V)0.380.600.821.011.231.40電果保留3位有效數(shù)字)(3)根據(jù)圖線可求得電源電動勢E =V,內(nèi)阻r =解析(3)由于Ro為定值電阻，所以U即為干路總電流.由畫出的Ui U2圖可知，E=2.98 V(2.96U2 ,.AUV-3.00 V 都對)，當 Ui=2.00 V 時，U2= 1.9 V,此時 I = R=0.95 A.由 r=k=昏|=1.03 Q (1.01 Q -1.05 B 對).答案(1)實物連線如圖所示(2)如圖所示(3)2.98(2.96 3.00) 1.03(1.0

10、1 1.05)7.某同學對實驗室的一個多用電表中的電池進行更換時發(fā)現(xiàn)，里面除了一節(jié)1.5 V的干電池外，還有一個方形的電池(層疊電池)，如圖所示，該同學想測量一下這個電池的電動勢E和內(nèi)阻r,但從實驗室只借到一個開關，一個電阻箱(最大阻值為999.9 Q,可當標準電阻用 卜一只電流表(兩個量程：一個Ig= 0.6 A,內(nèi)阻rg=0.1 R一個Ig=3 A)和若干導線.(1)請根據(jù)測定電動勢 E,內(nèi)電阻r的要求，在矩形框中畫出電路圖，并按電路圖把器件連接起 來.(2)接通開關，逐次改變電阻箱的阻值R,讀出與R對應的電流表的示數(shù)I,填入下表，其中某次電阻箱的阻值 R=2.6 澗，其對應的電流表的示數(shù)

11、如圖所示，請你讀出并填在空格里.電流表的讀數(shù)(A)0.260.320.420.58電阻箱的電阻()5.64.43.22.62.2(3)處理實驗數(shù)據(jù)時首先計算出每個電流I的倒數(shù);；再制作R-；坐標圖，請你將上表中數(shù)據(jù)處理后標注在坐標圖上，并把描繪出的坐標點連成圖線，根據(jù)描繪出的圖線可得這個電池的電動勢V,內(nèi)電阻r =Q.解析(1)根據(jù)閉合電路歐姆定律，測量電源的電動勢和內(nèi)電阻，需要得到電源的路端電壓和通過電源的電流，在本實驗中沒有電壓表，但是可以用電阻箱和電流表串聯(lián)充當電壓表，測量電源 的路端電壓，通過電流表的電流也是通過電源的電流，所以只需將電流表和電阻箱串聯(lián)接在電源兩端即可.1.一 1一(3

12、)閉合電路歐姆定律，有 E = I(R+ r+rg),解得R= Ej (r+rg),根據(jù)R-圖線可知，電源的電動勢等于圖線的斜率，內(nèi)阻為縱軸負方向的截距減去電流表的電阻.答案（1）電路圖和實物圖的連接如圖所示（注意電流表要連在 0.6 A的量程上）（2）0.50描點畫圖如 解析圖所示 1.5（在1.461.54間取值均算對）0.3（在0.250.35間取值均算對）8.現(xiàn)有一特殊電池，它的電動勢E約為9 V,內(nèi)阻r約為40 0,已知該電池允許輸出的最大電流為50 mA.為了測定這個電池的電動勢的內(nèi)阻，某同學利用如圖所示的電路進行實驗，圖中電流表 的內(nèi)阻Ra已經(jīng)測出，阻值為 5 Q, R為電阻箱，

13、阻值范圍為 0999.9 Q, R0為定值電阻，對電路 起保護作用.（1）實驗室備有的定值電阻 R0共有以下幾種規(guī)格.A. 10 QB. 50 a C. 150 Q D. 500 Q本實驗選用哪一種規(guī)格的定值電阻最好？ .（2）該同學接入符合要求的R0后，閉合開關 S,調(diào)整電阻箱的阻值，讀取電流表的示數(shù)，記錄多組數(shù)據(jù)，作出如下圖所示的圖線，則根據(jù)該同學作出的圖線可求得該電池的電動勢E =V,電阻 r = Q.解析（1）當R=0時，應該有Rq+ r+ Ra> 90 2 即R0>135 澗，可保證電路中電流不 超過最大允許電流，R0應選擇C項.一 11111(2)由 E=I(r + R

14、0+RA+R),得E(R+R0)+ E(r+Ra),結合圖象可得g(r+RA)=5 A1,斜率叱45-15=V 1,解得 E= 10 V, r=45 Q.400100答案 (1)C (2)10 45(視為理想電壓表)的9. (2010江蘇)在測量電源的電動勢和內(nèi)阻的實驗中，由于所用的電壓表量程較小，某同學設計了如圖所示的實物電路.(1)實驗時，應先將電阻箱的電阻調(diào)到 .(選填“最大值” “最小值”或“任意值”)(2)改變電阻箱的阻值 R,分別測出阻值 Ro = 10 的定值電阻兩端的電壓 U.下列兩組R的取值方案中，比較合理的方案是 .(選填“1或“2”)方案編號電阻箱的阻值R/ Q14oo.o35o.o3oo.o25o.o2oo.o28o.o7o.o6o.o5o.o4o.o11 ,(3)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描點，繪出的jR圖象是一條直線.若直線的斜率為k,在力坐標軸上的截距為b,則該電源的電動勢 E =,內(nèi)阻r =.(用