测电源电动势和内阻实验练习(含解析答案)

测电源电动势和内阻实验练习（含解析答案）
1．在测电源电动势和内阻实验中，下列说法正确的是()
A．用新电池较好B．用旧电池好
C．新、旧电池一样D．以上说法都不对
解析：旧电池内阻较大，实验时，电压表读数变化较大，误差较小．
答案：B
2．在测定一节干电池电动势和内阻的实验中，某学生采用了如图所示实验器材连接，请指出该学生在接线中错误和不规范的做法．
(1)________________________________________________________________________；
(2)________________________________________________________________________；
(3)________________________________________________________________________；
(4)________________________________________________________________________．
答案：(1)滑动变阻器不起变阻作用
(2)电流表正负接线柱错误
(3)电压表量程选用不当
(4)电压表没有并接在开关和电源串联后的两端
3．用如图所示电路测定未知电阻R x的值，图中电源电动势未知，电源内阻与电流表内阻均可忽略不计，R为电阻箱．
(1)若要想测得R x的值，R至少需取______个不同的数值．
(2)若电流表每个分度表示的电流未知，但指针偏转角度与通过的电流成正比，则在用此电路测R x时，R至少可取______个不同的数值．
(3)若电源的内阻不可忽略，能否应用此电路测R x？__________________________.
解析：电源内阻和电流表内阻均可不计，因此改变电阻箱的阻值2次便可得到以下2个方
程：E＝I1(R I＋R x)……①，E＝I2(R2＋R x)……②，由于R1、R2、I1、I2已知，则由以上两个方程便可求得R x(并可求得电源的电动势)，故电阻箱R至少需要2个不同数值；若电流表每个分度表示的电流未知，但指针偏转角度与通过的电流成正比，则电流之比就等于指针指示的分度数之比，因此只需①②两式相比便可求出R x(但求不出电源电动势E)，故R也至少取2个不同的数值；若电源内阻不可忽略，则仅能求出R x＋r的值，不能求出R x.
答案：(1)2(2)2(3)不能
4．为了测定一节干电池的电动势和内阻，某实验小组按图(甲)所示的电路图连好实验电路，合上开关，电流表和电压表的读数正常，当将滑动变阻器的滑片由A端向B端逐渐滑动时，发现电流表的示数逐渐增大，而电压表的示数接近1.5 V且几乎不变，直到当滑片滑至临近B端时电压表的示数急剧变化，这种情况很难读出数值分布均匀的几组不同的电流值、电压值．
(1)出现上述情况的原因是______________．改进方法是____________________．
(2)改进后，测出几组电流、电压的数值，并画出如图(乙)所示的图象，由图象可知，这个电池的电动势E＝______V，内阻r＝______Ω.
答案：(1)滑动变阻器阻值太大，有效使用的部分太短选择阻值更小的滑动变阻器
(2)1.48(1.46～1.49均对) 2.4(2.3～2.5均对)
5．现有一个阻值为10.0 Ω的定值电阻、一个电键、若干根导线和一个电压表，该电压表盘面上有刻度但无刻度值，要求设计一个能测定某电源内阻的实验方案．(已知电压表内阻很大，电压表量程大于电源电动势，电源内阻约为几欧姆)
(1)
(2)简要写出完成接线后的实验步骤．
(3)写出用测得的量计算电源内阻的表达式r＝________.
解析：电压表指针偏转角度与通过电压表的电流，或者与加在电压表两端的电压成正比，
因此表盘面无刻度值也可以用格数的多少表示电压的大小，当断开电键时，电压表偏转格数N 1表示电源电动势的大小．电键闭合时，N 2表示R 两端电压，根据闭合电路欧姆定律，
N 1－N 2
r ＝
N 2
R ，得r ＝N 1－N 2N 2
R .
答案：(1)如图所示
(2)①断开电键，记下电压表偏转格数N 1；②合上电键，记下电压表偏转格数N 2.
(3)N 1－N 2N 2
R
6．测量电源的电动势E 及内阻r (E 约为6 V ，r 约为1.5 Ω)．器材：量程3 V 的理想电压表V ，量程0.6 A 的电流表A(具有一定内阻)，定值电阻R ＝8.5 Ω，滑动变阻器R ′(0～10 Ω)，开关S ，导线若干．
(1)画出实验电路原理图．图中各元件需用题目中给出的符号或字母标出． (2)用笔画线代替导线在图中完成实物连接．
(3)实验中，当电流表读数为I 1时，电压表读数为U 1；当电流表读数为I 2时，电压表读数为U 2，则可以求出E ＝______，r ＝______.(用I 1、I 2、U 1、U 2及R 表示)
答案：(1)如图甲所示 (2)如图乙所示 (3)I 1U 2－I 2U 1I 1－I 2 U 2－U 1I 1－I 2
－R
7．在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中，备有下列器材：
A．干电池(电动势约为1.5 V，内阻小于1.5 Ω)
B．电流表G(满偏电流2 mA，内阻10 Ω)
C．电流表A(0～0.6 A，内阻约0.1 Ω)
D．滑动变阻器R1(0～20 Ω，10 A)
E．滑动变阻器R2(0～100 Ω，1 A)
F．定值电阻R3＝990 Ω
G．开关、导线若干
(1)为方便且能较准确地进行测量，应选用滑动变阻器______(填写序号)．
(2)请在所给虚线框内画出利用本题提供的器材所设计的测量电池电动势和内阻的实验电路原理图．
(3)某同学根据他设计的实验测出了6组I1(电流表G的示数)和I2(电流表A的示数)，请在如图所示的坐标纸上作出I1和I2的关系图线.
(4)根据图线可得，被测电池的电动势为______V ，内阻为______Ω.
解析：(1)为了便于调节，滑动变阻器的阻值不能太大，选择D 比较合适．(2)由于没有电压表，给定的电流表G 可与定值电阻R 3串联作电压表使用；(3)根据数据描点迹即可；(4)电流表G 的示数与定值电阻R 3和电流表G 的内阻之和的乘积表示路端电压，所以I 1－I 2图线的纵截距与R 3与电流表G 的内阻之和的乘积即为电池的电动势E ＝1.48×10－
3×(990＋10)V ＝1.48
V ；I 1－I 2图线的斜率的绝对值与R 3和r G 之和的乘积即为电池的内阻r ＝|ΔI 1
ΔI 2|×(R 3＋r G )＝0.80
Ω.
答案：(1)D (2)如图甲所示． (3)如图乙所示． (4)1.48(1.47～1.49) 0.80(0.70～0.90)
8．(2011四川高考)为测量一电源的电动势及内阻
(1)在下列三个电压表中选一个改装成量程为9 V 的电压表 A ．量程为1 V 、内阻大约为1 kΩ的电压表 V 1 B ．量程为2 V 、内阻大约为2 kΩ的电压表 V 2 C ．量程为3 V 、内阻为3 kΩ的电压表 V 3
选择电压表______串联______kΩ的电阻可以改装成量程为9 V 的电压表．
(2)利用一个电阻箱、一只开关、若干导线和改装好的电压表(此表用符号 V 1、 V 2或 V 3
与一个电阻串联来表示，且可视为理想电压表)，在虚线框内画出测量电源电动势及内阻的实验原理电路图．
(3)根据以上实验原理电路图进行实验，读出电压表示数为1.50 V 时，电阻箱的阻值为15.0 Ω；电压表示数为2.00 V 时，电阻箱的阻值为40.0 Ω，则电源的电动势E ＝______V 、内阻r ＝______Ω.
解析：(1)可以将量程为3 V 的电压表扩大3倍量程即可，由U R 0＋R V ＝U V R V
得，串联电阻的
阻值为R 0＝U －U V
U V R V
＝6 kΩ.
(2)电路如图电压表示数为1.50 V 时，路端电压U ＝4.50 V ；电压表示
数为2.00 V 时，路端电压U ′＝6.00 V ，将U ＝4.50 V ，R 1＝15.0 Ω；U ′＝2.00 V ，R 1′＝40.0 Ω代入E ＝U ＋U
R 1·r ，联立方程式解得E ＝7.5 V ，r ＝10.0
Ω.
答案：(1)C 6 (2)如解析图所示 (3)7.5 10.0。