精选-高考物理一轮复习第八章恒定电流第63讲实验：测定电源的电动势和内阻加练半小时教科版

第63讲实验：测定电源的电动势和内阻
[方法点拨] (1)图像法处理数据是本实验重点．根据闭合电路欧姆定律找出图像的函数关系式，从而确定图像斜率、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．(2017·山东烟台模拟)在“测定电源的电动势和内阻”的实验中，某同学利用两个理想电流表A1、A2和定值电阻R0＝2000Ω以及滑动变阻器，设计了如图1甲所示的电路来测量一个电池组的电动势和内阻，用I1和I2分别表示通过电流表A1和A2的电流，该同学测出的实验数据如下表所示：
I1/mA I2/A
1 1.350.30
2 1.300.40
3 1.200.60
4 1.100.80
5 1.050.90
图1
(1)根据实验测得的数据，在图乙的坐标纸上绘出I1－I2图线；
(2)由I1－I2图线得出，被测电池组的电动势E＝____V，内阻r＝________Ω.(结果均保留两位有效数字)
2．(2017·北京丰台区模拟)某物理兴趣小组的同学要测量一节干电池的电动势E和内电阻r.实验室提供如下器材：
待测干电池
电流表A1：量程0～0.6A，内阻r1约为0.125Ω
电流表A2：量程0～300μA，内阻r2为1000Ω
滑动变阻器R：阻值范围0～20Ω，额定电流2A
电阻箱R′：阻值范围0～9999Ω，额定电流1A
开关S、导线若干
小组中不同的同学选用了不同的器材和实验方案：
(1)甲同学选用电流表A 1、电流表A 2和滑动变阻器R 、电阻箱R ′等来测量干电池的电动势和内电阻，电路如图2所示．
图2
①他将电流表A 2与电阻箱R ′串联，使其改装成一个量程为3.0V 的电压表，此时电阻箱R ′的阻值应调到________Ω；
②在记录数据时，他没有记录第三组的电压值，请你根据图3电流表A 2的表盘示数写出对应的电压值U ＝________V ；
测量次数 1 2 3 4 5 6 电流表A 1读数I /A 0.12 0.20 0.36
0.38 0.50 0.57 改装电压表U 读数U /V
1.37
1.32
1.14
1.10
1.05
图3
③请你根据他记录的数据，在图4的直角坐标系上画出U －I 图像；并由图像得到电池的电动势E ＝________V ，内电阻r ＝________Ω.
图4
(2)乙同学选用电流表A 2、电阻箱R ′、开关和导线测量干电池的电动势和内阻，电路如图5所示．实验中他先将电阻箱R ′阻值调到最大，闭合开关S ；多次调节电阻箱阻值，分别记下电流表的示数I 和电阻箱对应的阻值R ′；以1I 为纵坐标，以(R ′＋r 2)为横坐标，作1
I －(R ′
＋r 2)图线，如图6所示，并根据图像求出图线的斜率k 和在纵轴上的截距b .
图5
图6
请用斜率k 和截距b ，写出电动势E ＝________，内电阻r ＝________.
(3)请你对两位同学的实验作出评价__________________________________________ ________________________________________________________________________. 3．(2018·山东青岛二中模拟)某同学设计了如图7甲所示的电路来测量电源电动势E 、内阻
r 和电阻R 1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R 1；电压表
V(量程1.5V ，内阻很大)；电阻箱R (0～99.99Ω)；开关S 1；单刀双掷开关S 2；导线若干．
图7
(1)先测量电阻R 1的阻值，请将该同学的操作补充完整．
①闭合S 1，将S 2切换到a ，调节电阻箱，读出其示数R 0和对应的电压表示数U 1； ②保持电阻箱示数不变，将S 2切换到b ，读出电压表的示数U 2；
③则电阻R 1表达式为R 1＝__________________________________________________. (2)该同学已经测得电阻R 1＝4.95Ω，继续测量电源电动势E 和内阻r 做法是：闭合S 1，将S 2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1U －1
R 图线，则电源电动势E ＝________V ，内阻r ＝________Ω.(保留三
位有效数字)。