高二物理测量电源的电动势和内阻练习题
高中物理 2.9 测电池的电动势和内阻同步练习5高二物理试题

实蹲市安分阳光实验学校测电池电动势和内阻一、选择题1、某课外活动小组将锌片和铜片插入一个西红柿中,用电压表测量到铜片与锌片间电压为0.30V,然后又将这样的西红柿电池10个串联成电池组(n个相同电池串联时,总电动势为nE,内电阻为nr),与一个额电压为1.5V、额功率为1W的小灯泡相连接,小灯泡不发光,量得小灯泡两端的电压为0.2V,对此现象的解说各同学不一,其中摘录如下:①西红柿电池组的电动势大于小灯泡的额电压,小灯泡已烧毁②西红柿电池组不可能提供电能③西红柿电池组所提供的电功率太小④西红柿电池组的内阻远大于小灯的电阻。
其中正确的是A.①③ B.②④C.②③D.③④2、如图所示,在《研究闭合电路欧姆律》的中,若只改变电阻箱R的阻值,下列可能发生的情况是( )A.R增大,V1增大,V2减小,V1+V2不变B.R增大,V1减小,V2增大,V1+V2不变C.R减小,V1增大,V2减小,V1+V2减小D.R减小,V1减小,V2增大,V1+V2增大二、填空题3、在《用电流表和电压表测电池的电动势和内阻》中,某同学测得了七组数据(如下表)。
(1)根据表中数据作出I——U图线;从图线中得出,电源电动势E = V,内电阻r = Ω。
(2)若一位同学未画出图线,只选用其中两组U和I的数据,根据公式E =U1+I1r 和E =U2+I2r算出E和r,这样做可能得出误差很大的结果,则他选用其中第组和第组数据时算得的结果误差大。
1 2 3 4 5 6 7U(V) 1.37 1.32 1.25 1.24 1.18 1.10 1.05I(A) 0.12 0.20 0.25 0.31 0.32 0.50 0.574、在用伏安法测电池电动势和内电阻的中,若线路器材接触良好,某同学按图连接好电路合上开关以后,发现电流表示数很大,电压表示数为零,移动滑动变阻器的触头,两电表的示数均无变化,产生这样故障的原因是_____________.又若在中出现两电表的示数正常,但移动变阻器的触头时,两电表的示数不变化,产生这样的故障原因是______________.三、计算题5、我们都有过这样的体验:手电筒里的两节干电池用久了以后,灯泡发红光,这就是我们常说的“电池没电了,”有人为了“节约”,在手电筒里装一节电池和一节旧电池搭配使用.某同学为了检验此人的做法是否合理,设计了下面:(1)该同学设计了如图甲所示的电路来分别测量旧干电池的电动势和内阻,并将测量结果描绘成如图乙所示的U—I图像,由图线可知:电池电动势E1= V,内阻r1 = Ω;旧电池电动势E2 = V;内阻r 2 = Ω.(2)计算旧电池各一节串联作电源使用时的效率.(手电筒的小灯泡上标有“3V 2W”)(3)计算上小题中旧电池提供的电功率和它本身消耗的电功率分别是多少.I(A)0.20.40.61.0 1.2 1.4 U(V)(4)你认为旧电池搭配使用的做法是否合理,简述理由.6、有两电压表V1和V2,其量程已知,内电阻不知为多少,另有一节干电池,其内阻不能忽略,也不知其阻值大小.其电动势不超出电压表的量程,干电池不许拆开现给你上述两只电压表,一个开关S和若干导线,请设计一个测量上述干电池电动势的(1)中测的物理量是______(2)在右侧用符号画出测量的电路图(3)以测量的物理量作为已知量,导出计算干电池的电动势的公式【课题探究】7、现有一阻值为10.0Ω的值电阻、一个开关、若干根导线和一个电压表,该电压表表面上有刻度但无刻度值,要求设计一个能测某电源内阻的方案(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)要求:(1)在右边画出电路图:(2)简要写出完成接线后的步骤;(3)写出用测得的量计算电源内阻的表达式r= 。
测定电池的电动势与内阻精选习题(精)
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实验三测量电源的电动势和内阻题型一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 A 1(量程 0.6 A,内阻约1 ΩB .电流表 A 2(量程 20 mA,内阻约50 ΩC .电压表 V 1(量程 4 V,内阻约4 kΩD .电压表 V 2(量程 15 V,内阻15 kΩE .滑动变阻器R 1(0~1 000 ΩF .滑动变阻器R 2(0~9 999.9 ΩG . 待测“水果电池” (E约为 4 V, 内阻 r 约为200 ΩH .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 U -I 图线; 由图线可得, “水果电池”的电动势 E =________V, 内电阻 r=________Ω.(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” .题型二安阻法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 -1I 图象 (或 1I-R 图象 ,图象在 R 轴上的截距即为电源内阻的负值,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 Ω,可当标准电阻用、一只电流表 (量程 Ig =0.6 A, 内阻rg =0.1 Ω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 R =2.6 Ω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 1I ;再制作R -1I 如图 9所示,图中已标注出了 (R, 1I 的几个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 =________Ω.题型三伏阻法 (利用电压表、电阻箱测电源电动势和内电阻实验器材:一节干电池、电压表、电阻箱、电键.依据的基本公式:E =U +U R 或 1U =1E r E 1R实验原理图:如图 10所示用图象法处理数据, 若作出 1U 1R 图象, 图象在 1U轴上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 R 1和 R 2的阻值.实验器材有:待测电源 E(不计内阻 ,待测电阻 R 1,待测电阻 R 2,电压表 V(量程为 1.5 V,内阻很大 ,电阻箱R(0~99.99 Ω, 单刀单掷开关 S 1,单刀双掷开关 S 2,导线若干. (1先测电阻 R 1的阻值.请将甲同学的操作补充完整:闭合 S 1,将 S 2切换到 a ,调节电阻箱,读出其示数 r 和对应的电压表示数 U 1,保持电阻箱示数不变, ____________________, 读出电压表的示数 U 2. 则电阻 R 1的表达式为 R 1=________.(2甲同学已经测得电阻R 1=4.8 Ω,继续测电源电动势 E 和电阻 R 2的阻值.该同学的做法是: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 12 1 U 1 R线,则电源电动势 E =______ V,电阻R 2=______ Ω.题型四实验的设计和创新【例 4】 (2011·大纲全国 ·23 使用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 Ω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________Ω,电流表的读数为________mA,电阻箱的读数为________Ω;(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 E =3 VB .横轴截距表示短路电流,即 I 短 =0.6 AC .根据 r =E/I短 ,计算出待测电源内阻为5 ΩD .根据r =ΔU/ΔI,计算出待测电源内阻为1 Ω2. (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值电阻 (R0=5 Ω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:①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________;②将开关 S 1闭合, 开关 S 2断开, 电压表的示数是 1.49 V.③将开关 S 2________,电压表的示数是 1.16 V;断开开关 S 1.(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 V,内阻 r 约为40 Ω,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 Ω, R 为电阻箱, 阻值范围0~999.9 Ω, R 0为定值电阻,对电路起保护作用.(1实验室备有的定值电阻 R 0共有以下几种规格. A . 10 Ω B . 50 Ω C . 150 Ω D . 500 Ω 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 R 0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 =________ Ω.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R 0=10 Ω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”(3根据实验数据描点,绘出的 1U -R 图象是一条直线.若直线的斜率为 k ,在 1Ub , 则该电源的电动势 E =________, 内阻 r =________.(用 k 、 b 和 R 0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 :①电流表 (0--0.6A,②电流表 (0--3A,③电压表 (0--3V,④电压表 (0--15V,⑤滑动变阻器(10Ω‚ 2A ,⑥滑动变阻器(1750Ω‚ 0.3A ,⑦电键,⑧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、用伏安法测一节干电池的电动势 E 和内电阻 r ,所给的器材有:(A电压表○ V :0— 3— 15V ; (B电流表○ A :0— 0.6— 3A ; (C变阻器 R 1(总电阻20Ω; (D变阻器 R 2(总电阻100Ω;以及电键 S 和导线若干。
高中物理 2.1测电池的电动势和内阻自我小测高二物理试题
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实蹲市安分阳光实验学校测电池的电动势和内阻夯基达标1.如图所示为“测电源电动势和内阻”的电路图,下列说法中正确的是( )A.该电路图有错误,缺少一只与电流表相串联的保护电B.用一节干电池作电源,稍旧电池比全电池效果好C.图中的电流表该放到电源和电键所在的那条干路上D.中滑动变阻器不能短路2.在“测电源电动势和内阻”的中,进行数据处理时的作图,正确做法是( )A.横坐标I的起点一要是零B.纵坐标U的起点一要是零C.使表示数据的点尽可能地集中在一边D.使表示数据的点尽可能地布满整个图纸3.用电压表、电流表测a、b两节干电池的电动势E a、E b和内电阻r a、r b时,画出的图线如图所示,则由此图线可知( )A.E a>E b、r a>r bB.E a>E b、r a<r bC. E a<E b、r a>r bD. E a<E b、r a<r b4.如图所示的电路中,R1、R2为电阻,测电源电动势和内电阻时,如果偶然误差可以忽略不计,则电动势的测量值________真实值,内电阻的测量值________真实值,测量误差产生的原因是________.5.如图是测量电源电动势和内电阻的电路,关于误差的说法正确的是( )A.由于电流表的分压作用,使内电阻的测量值小于真实值B.由于电流表的分压作用,使内电阻的测量值大于真实值C.由于电压表的分流作用,使内电阻的测量值小于真实值D.由于电压表的分流作用,使内电阻的测量值大于真实值6.下面给出的用伏安法测电池的电动势和内阻的数据处理方法中,既能减小偶然误差,又直观简便的方法是( )A.测出两组I和U数据,代入⎩⎨⎧+=+=rIUEr IUE2211方程组,求出E和rB.测出多组I和U数据,代入方程求出几组E和r,最后求出平均值C.测出多组I和U数据,画UI图线,根据图线求出E和rD.测出多组I和U数据,分别求出I和U的平均值,然后代入公式求出E和r 能力提升7.在用伏安法测电池电动势和内电阻的中,若线路器材接触良好,某同学按图连接好电路合上开关以后,发现电流表示数很大,电压表示数为零,移动滑动变阻器的触头,两电表的示数均无变化.产生这样的故障的原因是________;又若在中出现两电表的示数正常,但移动变阻器触头时,两电表的示数不变化,产生这样的故障原因是________.8.在测电源电动势和内阻的中,用电源、电阻箱、电压表连成如下图所示电路.一位同学记录的6组数据见下表:试根据这些数据算出电源的电动势E=_______V,求得电源的内阻r=_______Ω.9.现有器材:量程为10.0mA、内阻30~40 Ω的电流表一个,值电阻R1=150Ω,值电阻R2=100Ω,单刀单掷开关K,导线若干.要求利用这些器材测量一干电池(电动势约1.5V)的电动势.(1)画出电路图.(2)用已知量和直接测得量表示的待测电动势的表达式为________________________,式中各直接测得量的意义是: ________________.10.测量电源B的电动势E及内阻r(E约为4.5V,r约为1.5Ω).可选用的器材如下:量程为3V的理想电压表V;量程为0.5 A的电流表A(有一内阻);固电阻4Ω;滑动变阻器R′;电键K,导线若干.(1)画出电路原理图,要求尽可能精确,且图中各元件需用题目给出的符号或字母标出.(2)中,当电流表的读数为I1时,电压表的读数为U1;当电流表的读数为I2时,电压表的读数为U2,则可求出E=________,r=________.(用I1、U1、I2、U2及R表示)拓展探究11.某同学设计了如图所示的电路,该电路能够测量电源E的电动势和内电阻r,E′是辅助电源.A、B两点间有一灵敏电流计G.(1)补充下列步骤:①闭合开关S1、S2,________使得灵敏电流计的示数为零,这时,Фa、ФB的关系是ФA ________ФB,即A、B相当于同一点,读出电流表和电压表的示数I1和U1,其中I1就是通过电源E的电流.②改变滑动变阻器R、R′的阻值,重使得________,读出________.(2)写出步骤①②对的方程式及电动势和内电阻的表达式________________________;___________________________________________ ___________.参考答案1解析:该电路图没有错误,A项错;用稍旧的电池内阻大些,效果好,B项对;电流表若放在电源和电键所在的那条干路上,会造成测量的内阻偏大很多,误差太大,C项错;滑动变阻器调节接入电路阻值的大小,以改变两个电表的读数,以多次测量求平均值减小误差,不能短路,D项对.答案:BD2解析:因为要求图线与纵轴的交点为电动势,所以横坐标I的起点一要是零,纵坐标U的起点可以不是零,使表示数据的点尽可能地布满整个图纸,选项A、D对,B项错;使表示数据的点尽可能地集中在一边,会造成较大的误差,C项错.答案:AD3解析:由图线与纵轴的交点表示电动势,可知E a>E b,由图线的斜率大小表示电源内阻大小可知,r a>r b.选A.答案:A4解析:本题所用的方法和用电流表与电阻箱测电动势和内阻本质一样,因此电动势测量值于真实值,而内电阻的测量值大于真实值,原因是测量值于电源内阻与电流表内阻之和.答案:于大于电流表具有内电阻5解析:根据前面的误差分析可知,由于电压表的分流作用,使内电阻的测量值小于真实值,C 项对.答案:C6解析:对比可知,既能减小偶然误差,又直观简便的方法是图象法,即选C. 答案:C7解析:电流表示数很大,电压表示数为零,说明滑动变阻器发生短路;两电表的示数正常,但移动变阻器触头时,两电表的示数不变化,说明滑动变阻器成为了值电阻,该是接了滑动变阻器下面的两个接线柱. 答案:滑动变阻器短路 将滑动变阻器接成一个值电阻8答案:1.53 0.359解析:因电流表量程为10.0mA ,则电路中的最小阻值R =1.5/0.01Ω=150Ω,因此R 1必须保证一直接在电路中.分别以不接入R 2和接入R 2构造电路的两种状态,根据E =I (R +r )列方程求解,即E =I 1(R 1+R A +r )①;E =I 2(R 2+R 1+R A +r )②根据以上两式可得221R I E I E =-,则21212I I II R E -=. 答案:(1)电路如图 (2) 21212I I I I R E -=I 1为断开S 2时电流表的读数,I 2为闭合S 2时电流表的读数10解析:(1)因电压表量程小于电源电动势较多,故需把值电阻连入电路,相当于增大电源内阻,使得“路端电压”不超过电压表量程.电路图就和教材上电路图一致,不过多了一个值电阻相当于电源内阻的一.如图. (2)根据闭合电路的欧姆律:E =U +I (R +r )得:可算出211221I I U I U I E --=2112I I U U r --=答案:(1)电路图见解析(2)211221I I U I U I --R I I U U ---211211解析:首先借助电路图和题目中的步骤理解原理:通过增加辅助电源,适当调节后,可以使电流表的示数于通过电源E 的真实电流,从而避免了教材中方法造成的误差.(1)①调节R 、R ′的阻值,使灵敏电流计的示数为零,则A 、B 两点电势相;则通过电流表的电流就于通过电源E 的电流.②通过改变R 、R ′的阻值,再得到一组I 和U .(2)依据的方程是E =U +Ir ,分别把I 1、U 1和I 2、U 2代入方程,可解得 2112I I U U r --=,211221I I U I U I E --=.答案:(1)①改变滑动变阻器R 、R ′的阻值 = ②灵敏电流计的读数为零 电流表和电压表的读数为I 2、U 2(2)E =U 1+I 1r E =U 2+I 2r ; 2112I I U U r --=。
高二物理-测量电源的电动势和内阻(测试题)
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测量电源的电动势和内阻(测试题)命题:任彦霞审核:雷鹏宇1.某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻,现备有下列器材:A.被测干电池一节B.电流表:量程0~0.6 A,内阻0.1 ΩC.电流表:量程0~3 A,内阻0.024 ΩD.电压表:量程0~3 V,内阻未知E.电压表:量程0~15 V,内阻未知F.滑动变阻器:0~10 Ω,2 AG.滑动变阻器:0~100 Ω,1 AH.开关、导线若干伏安法测电池电动势和内阻的实验中,由于电流表和电压表内阻的影响,测量结果存在系统误差.在现有器材的条件下,要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻.(1)在上述器材中请选择适当的器材:________(填写选项前的字母);(2)在图甲方框中画出相应的实验电路图;(3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图乙所示的U-I图象,则在修正了实验系统误差后,干电池的电动势E=________V,内电阻r=________ Ω.2.现有一特殊电池,它的电动势E约为9 V,内阻r约为40 Ω,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R A已经测出,阻值为5 Ω,R为电阻箱,阻值范围0~999.9 Ω,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:A.10 ΩB.50 ΩC.150 Ω D.500 Ω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R 0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 =________Ω.3.贾老师要求同学们测出一待测电源的电动势及内阻.所给的实验器材有:待测电源E ,定值电阻R 1(阻值未知),电压表V(量程为3.0 V ,内阻很大),电阻箱R (0~99.99 Ω),单刀单掷开关S 1,单刀双掷开关S 2,导线若干.(1)珊珊连接了一个如下图所示的电路,她接下来的操作是:①将S 2接到a ,闭合S 1,拨动电阻箱旋钮,使各旋钮盘的刻度处于如图甲所示的位置,记录下对应的电压表示数为2.20 V ,然后断开S 1;②保持电阻箱示数不变,将S 2切换到b ,闭合S 1,记录此时电压表的读数(电压表的示数如图乙所示),然后断开S 1.请你解答下列问题:图甲所示电阻箱的读数为________Ω,图乙所示的电压表读数为________V .由此可算出定值电阻R 1的阻值为________Ω(计算结果保留三位有效数字).(2)在完成上述操作后,珊珊继续以下的操作:将S 2切换到a ,多次调节电阻箱,闭合S 1,读出多组电阻箱的示数R 和对应的电压表示数U ,由测得的数据,绘出了如图丙所示的1U -1R图线. 由此可求得电源电动势E =________ V ,电源内阻r =________Ω.。
高中物理测电源电动势和内阻实验练习题(含答案)
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高中物理测电源电动势和内阻实验练习题(含答案)一、实验题1.在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中。
(1)备有如下器材:干电池1节,量程合适的电压表和电流表,开关、导线若干,另外还有可供选择的滑动变阻器:A.滑动变阻器(0~1kΩ,额定电流2A)B.滑动变阻器(0~20Ω,额定电流2A)某同学按甲图原理进行实验,其中滑动变阻器应选;(只填器材前的序号)-图象如图乙所示,由图象可得电池的电动势为(2)根据实验数据画出的U IV,内电阻为Ω;2.利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻。
要求尽量减小实验误差。
(1)应该选择的实验电路是图中的(填“甲”或“乙”),电池的内阻测量值与真实值比较r测r真(填“>”“<”或“=”)。
-图像如图,由图像可知,测得的电动势E=V,内电阻(2)实验后得到U Ir=Ω。
3.某实验小组利用如图1所示电路测定一节干电池的电动势和内电阻,备有下列器材: ①待测干电池①电压表,量程1.5V①电流表,量程3mA ①电流表,量程0.6A①滑动变阻器10Ω①滑动变阻器20Ω①开关一个,导线若干(1)电流表选,滑动变阻器选 .(填标号).(2)小组由实验数据作出的U-I图象如图2所示,由图象可求得电源电动势为V,内电阻为Ω.(3)测得的电动势真实值,测得的内电阻真实值.(填“>”、“<”或“=”)4.在测量电源电动势和内电阻的实验中,已知干电池的电动势约为1.5V,内阻约为0.30Ω;电压表V(0-3V,内阻约3kΩ);电流表A(内阻为0.80Ω,量程为0.6A);滑动变阻器R(10Ω,2A)。
为了更准确地测出电源电动势和内阻。
请在图1方框中画出实验电路图。
在实验中测得多组电压和电流值,得到如图2所示的U-I图线,由图可得出该电源电动势E= V,内阻r= Ω。
(结果保留两位小数)参考答案:4. 1.50 0.20。
高考物理一轮复习 测电源的电动势和内阻(练)
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取夺市安慰阳光实验学校专题38 测定电源的电动势和内阻1.在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中,备有下列器材:A.干电池E(电动势约为1.5 V、内电阻大约为1.0 Ω)B.电压表V(015 V)C.电流表A(00.6 A、内阻0.1 Ω)D.电流表G(满偏电流3 mA、内阻R g=10 Ω)E.滑动变阻器R1(010 Ω、10 A)F.滑动变阻器R2(0100 Ω、1 A)G.定值电阻R3=990 ΩH.开关、导线若干(1)为了方便且能较准确地进行测量,其中应选用的滑动变阻器是________(填写“R1”或“R2”);(2)请画出你所设计的实验电路图,并在图中标上所选用器材的符号;(3)如图所示为某一同学根据他设计的实验,绘出的I1I2图线(I1为电流表G的示数,I2为电流表A的示数),由图线可求得被测电池的电动势E=________ V,内电阻r=________ Ω.【答案】(1) R1 (2)电路如图;(3)1.47(1.461.48均对) 0.83(0.810.85均对)【名师点睛】测电动势和内电阻的实验高考可较多出现,但考查内容相对集中,主要是考查误差分析、电路的选择及数据的处理,应注意掌握基础知识。
2.在用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻的实验中:(1)实验开始之前滑动变阻器的滑动头应滑到______(“a”或“b”)端(2)现备有以下器材:A.干电池1个 B.滑动变阻器(050Ω) C.滑动变阻器(01750Ω) D.电压表(03V) E.电压表(015V) F.电流表(00.6A)G.电流表(03A)其中滑动变阻器应选 ____,电流表应选 ___,电压表应选 ___。
(填写字母序号即可)(3)上图是根据实验数据画出的U-I图像。
由此可知这个干电池的电动势E=________V,内电阻r=______Ω。
【答案】(1)a端;(2)B;F;D;(3)1.5;1【解析】(1)实验开始之前滑动变阻器的滑动头应滑到a端];(2)为方便实验操作,滑动变阻器应选B,电路最大电流约为零点几安培,电流表应选F,一节干电池电动势约为1.5V,电压表应选D;(3)由图可知,电源的电动势为1.5V;电源内阻 1.5 1.110.4U r I -==Ω=Ω; 【名师点睛】本题考查了实验注意事项、实验器材的选择、求电源电动势与内阻,电源U-I 图象与纵轴交点坐标值是电源电动势,图象斜率的绝对值是电源内阻。
高考物理总复习实验题型训练 《测定电源的电动势和内阻》
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精品基础教育教学资料,仅供参考,需要可下载使用!《实验:测定电源的电动势和内阻》针对训练1.某实验小组利用电压表和电阻箱测量电源的电动势和内阻 (1)请在虚线框中画出实验的电路图。
(2)实验的主要步骤如下:①检查并调节电压表指针指零,将开关S 断开,按照电路图连线。
②调节电阻箱R 的阻值至________。
③将开关S 闭合,逐渐调节电阻箱的阻值使电压表指针有足够的偏转,记下此时电阻箱的阻值R 和电压表的示数U 。
④改变电阻箱的阻值,测出几组U 及R 的数据,作出1R -1U的图线如图所示(单位为国际单位制单位)。
(3)由作出的1R -1U 图线可求得电动势E =________V ,内阻r =________Ω。
(结果保留两位有效数字)【答案】(1)见解析(2)最大值(3)3.3 V 【解析】(1)(2)为了保护电路,电阻箱的阻值应调为最大值。
(3)由闭合电路欧姆定律E =U +U R r ,得到1R =E r ·1U -1r ,由图象在纵轴上截距的绝对值得内阻r =1.0 Ω,由图象斜率可得电动势E =3.3 V 。
2.用图所示的电路测定一种特殊电池的电动势和内阻,它的电动势E 约为8 V ,内阻r 约为30 Ω,已知该电池允许输出的最大电流为40 mA 。
为防止调节滑动变阻器时造成短路,电路中用了一个定值电阻充当保护电阻,除待测电池外,可供使用的实验器材还有:A.电流表A 0 Ω、额定电流为1 A);G.导线和单刀单掷开关若干。
(1)为了电路安全及便于操作,定值电阻应该选________;滑动变阻器应该选________。
(填写器材名称)(2)接入符合要求的用电器后,闭合开关S,调滑动变阻器的阻值,读取电压表和电流表的示数。
取得多组数据,作出了如图所示的图线。
根据图线得出该电池的电动势E为________V,内阻r为________Ω。
(结果保留两位有效数字)(3)若所给电压表已被损坏,其他器材均可使用。
高考物理真题练习——测定电源的电动势和内阻(含答案)
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测定电源的电动势和内阻一.选择题(共1小题)1.(2016•北京)某兴趣小组探究用不同方法测定干电池的电动势和内阻,他们提出的实验方案中有如下四种器材组合。
为使实验结果尽可能准确,最不可取的一组器材是( ) A .一个安培表、一个伏特表和一个滑动变阻器B .一个伏特表和多个定值电阻C .一个安培表和一个电阻箱D .两个安培表和一个滑动变阻器 二.填空题(共1小题)2.(2014•上海)在“用DIS 测电源的电动势和内阻”的实验中(1)将待测电池组、滑动变阻器、电流传感器、电压传感器、定值电阻、电键及若干导线连接成电路如图(a )所示,图中未接导线的A 端应接在 点(选填“B ”、“ C ”、“ D ”或“E ” )。
(2)实验得到的U I -关系如图(b )中的直线Ⅰ所示,则电池组的电动势为 V ,内电阻的阻值为 Ω。
(3)为了测量定值电阻的阻值,应在图(a )中将“A ”端重新连接到 点(选填:“B ”、“ C ”、“ D ”或“E ” ),所得到的U I -的关系如图(b )中的直线Ⅱ所示,则定值电阻的阻值为 Ω。
三.实验题(共13小题)3.(2020•北京)用图1所示的甲、乙两种方法测量某电源的电动势和内电阻(约为1)Ω。
其中R 为电阻箱,电流表的内电阻约为0.1Ω,电压表的内电阻约为3k Ω。
(1)利用图1中甲图实验电路测电源的电动势E 和内电阻r ,所测量的实际是图2中虚线框所示“等效电源”的电动势E 和内电阻r '.若电流表内电阻用A R 表示,请你用E 、r 和A R 表示出E '、r ',并简要说明理由。
(2)某同学利用图象分析甲、乙两种方法中由电表内电阻引起的实验误差。
在图3中,实线是根据实验数据(图甲:U IR ==,图乙:)UI R=描点作图得到的U I -图象;虚线是该电源的路端电压U 随电流I 变化的U I -图象(没有电表内电阻影响的理想情况)。
高二物理周练19(测电源电动势和内阻专项练习)
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高二物理周练19(测定电源的电动势与内电阻专项练习)方法一 :一滑动变阻器,一电流表,一电压表。
(伏安法)(一)实验原理1.公式法:根据全电路殴姆定律:r I U E 11+=; r I U E 22+=解得:122121I I U I I U E --=; 1221I I U U r --= ;2.图解法:根据全电路殴姆定律:Ir E U -=,对于一定的电源来说,电动势E 及电阻r 均是恒定不变的,所以输出电压U 与电流I 的关系成线性一次函数,作出I U --图线,当0=I 时,U E E U =∴=,图线的斜率为电池的内阻IUtg r ∆∆==θ。
此方法的优点: ①直观。
②减小误差。
注意此图解中三种图的不同涵义(见右图所示)。
(二)误差1.电流表内接法:结论:测得的电动势与内阻都偏小。
适用条件:R V >>r 内。
2.电流表外接法:结论:真测E E =,真测r R r A +=适用条件:R A <<r 。
例1.(1991全国)在用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻的实验中,所用电流表和电压表的内阻分别为0.1欧姆和1千欧姆.下面分别为实验原理图及所需的器件图.试在下图中画出连线,将器件按原理图连接成实电路.一位同学记录的6组数据见表.试根据这些数据在下图中画出U-I 图线.根据图线读出电池的电动势E=__________伏,根据图线求出电池内阻r=___________欧.练习:1.(04春季)测量电源的电动势及内阻的实验电路如图1所示。
图2中给出的器材有:待测的电源(电动势约为4V ,内阻约为2Ω),电压表(内阻很大,有5V 、15V 两个量程),电流表(内阻不计,有0.1A 、1A 两个量程),滑线变阻器(阻值范围0-10Ω),开关。
另有导线若干。
试按照图1中的电路在图2中画出连线,将器材连接成实验电路(要求正确选择电表量程,以保证仪器的安全并使测量有尽可能高的精确度)。
测量电源电动势及内阻练习题
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测量电源电动势及内阻练习题1.用如图所示的电路,测定某电源电动势和内阻。
通过多次测量并记录对应的电流表示数I和电压表示数U,利用这些数据在图中画出了U﹣I图线。
由图线可以得出此干电池的电动势E =V(保留至小数点后两位)、内阻r=Ω(保留三位有效数字),该实验由于系统误差使电池电动势的测量值(填“偏小”、“偏大”或“不变”)。
2.某学习小组在“测定电源的电动势和内电阻”这个实验时设计了如下所示方案:(1)R1为定值电阻且阻值未知,R2为滑动变阻器。
分析图(1)和图(2)是否能测出电源电动势、是否能测出内阻,将结论写在下面横线处:图(1):。
图(2):。
(2)实验电路图如图(3)所示,已知R1=2Ω,以U2为纵坐标,U1为横坐标,作出相应图线,见图(4),则:电源电动势E=V,内阻r=Ω。
3.某同学分别用图1甲和图1乙的电路测量同一节干电池的电动势和内阻。
(1)画出图1乙的电路图;(2)某次测量时电流表和电压表的示数如图2所示,则电流I=A,电压U=V;(3)实验得到如图3所示的两条直线,图中直线Ⅰ对应电路是图1(选填“甲”或“乙”);(4)该电池的电动势E=V(保留三位有效数字),内阻r=Ω(保留两位有效数字)。
4.某同学利用如图(a)所示的电路测量干电池的电动势E与内阻r,电流表的内阻为0.5Ω,实验时改变电阻箱的阻值R,记录电流表的相应示数,相关数值在表中给出:R (Ω) 4.07.010.013.016.0(A﹣1)2.00 2.943.954.905.88(1)根据电路图(a)在实物图(b)中相应位置完成实物图连线。
(2)根据所给实验数据,在图(c)的坐标纸上画出R ﹣图线。
(3)由R ﹣图线可得E =V,r=Ω(结果均保留1位小数)。
5.一实验小组利用图(a)所示的电路测量一电池的电动势E(约1.5V)和内阻r(小于2Ω)。
图中电压表量程为1V,内阻R V=380.0Ω;定值电阻R0=20.0Ω;电阻箱R,最大阻值为999.9Ω;S为开关。
高二物理测试题测量电源的电动势和内电阻
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高二物理测试题测量电源的电动势和内电阻1.在测量电源的电动势和内电阻时,下列注意事项中错误的是( )A .应选用旧的干电池作为被测电源,以使电压表示数的变化比较明显B .应选用内阻较小的电压表和电流表C .移动变阻器的触头时,不能使滑动变阻器短路造成电流表过载D .根据实验记录的数据作U -I 图像时,应通过尽可能多的点画一条直线,并使不在直线上的点大致均匀分布在直线两侧2.如图4-3-11所示,测量电池电动势和内阻时,若有两个电压表 量程相同,内阻分别为R V 1、R V 2,且R V 1>R V 2,有两个电流表 量程相同,内阻分别为R A 1、R A 2,且R A 1>R A 2,在该测量中,为了使E 、r 的测量值精确些,选择的表可以是( )A . 与B . 与C . 与D . 与3.教学研究小组利用图4-3-12甲所示电路,进行电源电动势和内阻的测量。
若根据某次实验记录数据画出的U -I 图像如图乙所示,下列关于这个图像的说法中正确的是( )A .纵轴截距表示待测电源的电动势,即E =3 VB .横轴截距表示短路电流,即I 短=0.6 AC .根据r =E /I 短,计算出待测电源内阻为5 ΩD .根据r =|ΔU ΔI|计算出待测电源内阻为6 Ω4.三组同学分别测量三个干电池的电动势和内电阻,利用图线处理测得的数据画出了U -I 图线,如图4-3-13所示,则三组同学测得的干电池电动势E a 、E b 、E c 大小关系是________,内电阻r a 、r b 、r c 大小关系是________。
(用“>”“=”“<”表示)。
5.某课题研究小组,收集了数码相机、手机等用旧了的各种类型的电池,及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈。
现从这些材料中选取两个待测元件,一是电阻R 0(约为2 k Ω),二是手机中常用的锂电池(电动势E 标称值为3.7 V ,允许最大放电电流为100 mA)。
高考物理《实验:测量电池的电动势和内阻》真题练习含答案
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高考物理《实验:测量电池的电动势和内阻》真题练习含答案1.[2024·贵州省黔东南期中检测]某同学用伏安法测量标称值为1.5 V的干电池的电动势和内电阻,所用电压表量程为3 V、内阻约为3 kΩ,电流表量程为0.6 A、内阻约为0.5 Ω.实验中有图(a)和(b)两个电路图供选择,该同学选用合适的电路图得到的电压U和电流I的关系图线如图(c)所示.(1)该同学选择的电路图是图________(填“a”或“b”);(2)由图(c)可知,干电池的电动势E为________V,内电阻r为________Ω(结果保留到小数点后两位);(3)若选择另一个电路图进行实验,在图(c)上用实线画出实验中应得到的图线的示意图.答案:(1)a(2)1.48(1.47或1.49也可)0.96(0.94~0.98均可)(3)图见解析解析:(1)因电源内阻与电流表内阻很接近,故应采用相对电源来说的电流表外接法,应选图(a)所示电路图.(2)由E=U+Ir,可知U=E-Ir.则UI图像的纵截距表示电源电动势,斜率的绝对值表示内阻,即E=1.48 V,r=1.48-1.000.50Ω=0.96 Ω(3)若选择b电路图进行实验,则E=U+I(R A+r),可得I=E-UR A+r=1.48-1.000.50+0.96A≈0.33A,在图(c)上用实线画出实验中应得到的图线的示意图,如图2.如图甲所示,用铜片、铝片和可乐可以做成可乐电池,电动势大约在0.5 V ~0.6 V 之间,内阻几千欧左右,某实验兴趣小组制作了一个可乐电池并测量其电动势和内阻.(1)如图乙所示,直接用多用电表“直流2.5 V ”量程测量出可乐电池的电动势大小为________ V (保留两位有效数字);(2)现有实验器材:A .电压表(0~3 V ,R V 约为3 000 Ω)B .电流表(0~300 μA ,R A 为300 Ω)C .电阻箱(0~9 999 Ω)D .滑动变阻器(0~20 Ω)E .开关,导线若干①为了更准确测量可乐电池的电动势和内阻,选择合适的器材并按电路图__________完成电路连接;②通过数据处理画出相应的可乐电池R1I 图像如图丙实线所示,可知该可乐电池的内阻约为____________ Ω;③将该可乐电池静置5 h 后再次测量获得的R1I 图像如图丙虚线所示,可知该可乐电池的电动势____________.(选填“增大”“减小”或“不变”)答案:(1)0.42(0.43也可) (2)①A ②1 900 (1 800也可) ③不变解析:(1)用中间一圈的刻线读数,其中250即是2.50 V ,50即是0.50 V ,则电池的电动势大小为0.42 V .(2)提供的电压表量程太大,可用安阻法测量,即用电路A .由闭合电路欧姆定律得E =I(R +r A +r),整理得R =EI -(r A +r),结合图像可知r A +r =2 200 Ω,解得电池的内阻r =2 200 Ω-300 Ω=1 900 Ω,图线的斜率表示电动势,静置5 h 后的图线与原图线平行,斜率不变,则电动势不变.3.某实验小组的同学为测量由两节干电池组成的电池组的电动势E 和内电阻r ,设计了如图甲所示的实验电路,其中R 为电阻箱,定值电阻R 0=3 Ω.实验过程中获得了多组电压表示数U 和相应的电阻箱阻值R ,并绘制出了1R 1U与图像如图乙所示,则:(1)根据图像求得电池组的电动势测量值E =________ V ,内电阻测量值r =________ Ω;(结果均保留两位有效数字).(2)由实验原理可知,该实验得到的电动势的测量值________(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值,内电阻的测量值________(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值.答案:(1)3.0 2.0 (2)小于 小于解析:(1)根据闭合电路欧姆定律E =U +U R (R 0+r)可得1R =E R 0+r ·1U -1R 0+r ,由1R1U 关系图线知纵截距绝对值1R 0+r=0.2 Ω,又R 0=3.0 Ω,得r =2.0 Ω;由图线的斜率k =E R0+r =0.1+0.20.50,解得E=3.0 V;(2)根据实验原理可知,电动势的测量值E测=E真r真+R0+R V·R V<E真,故测量值应小于电源电动势真实值,内电阻的测量值r测=(r真+R0)R Vr真+R0+R V-R0=(R V-R0)r真-R20R0+R V+r真<(R V-R0)r真R0+R V+r真<r真,故内电阻的测量值小于真实值.。
高中物理 第2章 流电路 5 学生测量电源的电动势和内阻学高二物理试题

点囤市安抚阳光实验学校5 学生:测量电源的电动势和内阻(建议用时:45分钟)1.(多选)关于“用电流表和电压表测干电池的电动势和内阻”的注意事项,下列说法中正确的是 ( )A.选用旧的干电池作为被测电源B.不能长时间将流过电源的电流调得过大C.选用内阻较小的电流表和内阻较大的电压表D.根据记录的数据作UI图像时,通过尽可能多的点画线,并使不在图线上的点大致均匀分布在直线的两侧【解析】为了使电池的路端电压变化明显,电池内阻大些(选用已经使用过一段时间的干电池);干电池在大电流放电时,电动势会明显下降,内电阻会明显增大,因此不能长时间大电流放电;在选电流表时选内阻较小的,选电压表时选内阻较大的;在作图线时,要使较多的点落在这条直线上或使各点均匀分布在直线的两侧,个别偏离直线太远的点可舍去,因此选项A、B、C、D正确.【答案】ABCD2.(多选)如图258所示是根据某次记录数据画出的UI图像,下列关于这个图像的说法中正确的是( )图258A.纵轴截距表示待测电源的电动势B.横轴截距表示短路电流C.根据r=E/I短,计算出待测电源内电阻为12 ΩD.电流为0.3 A时的外电阻是18 Ω【解析】图像与纵轴的交点,电流取值为0,此时为断路状态,截距即于电源电动势,选项A对;但图像与横轴的交点处,电压于5.0 V,所以0.5 A 是路端电压为5.0 V时的电流,而不是短路电流,所以B错;根据r=(E-U)/I 得:r=2 Ω,所以C错;根据R=U/I=5.40.3Ω=18 Ω,选项D对.【答案】AD3.(多选)在测电池的电动势和内电阻的中,待测电池、开关和导线,配合下列哪组仪器,可以达到目的( ) 【:33410089】A.一只电流表和一个电阻箱B.一只电流表、一只电压表和一个滑动变阻器C.一只电压表和一个电阻箱D.一只电流表和一个滑动变阻器【解析】采用A选项,原理:E=I1R1+I1r,E=I2R2+I2r联立可求得.采用B选项,原理:E=U1+I1r,E=U2+I2r联立可求得.采用C选项,原理:E=U 1+U 1R 1r ,E =U 2+U 2R 2r 联立可求得.而D 选项采用的滑动变阻器因不知其阻值,所以无法求得.【答案】 ABC4.在用电流表和电压表测电池的电动势和内阻的中,被测的电源是两节干电池串联的电池组.可供选择的器材如下:A .电流表,量程0~0.6 A,0~3 AB .毫安表,量程0~100 mA,0~100 μAC .电压表,量程0~3 V,0~15 VD .滑动变阻器,0~1 000 Ω,0.1 AE .滑动变阻器,0~20 Ω,2 AF .电键一个,导线若干甲 乙图259(1)为了尽量得到较好的效果,电流表选________,量程选________,电压表量程选________,滑动变阻器选________.(2)如图259有甲、乙两个可供选择的电路,选________电路进行.中误差是由于________表的读数比实际值偏________所造成的.【解析】 (1)一般干电池允许通过的最大电流为0.5 A ,故电流表该选A ,其量程该选0~0.6 A .两节干电池串联后的电动势为3.0 V ,故电压表量程该选0~3 V .滑动变阻器的最大阻值只需要比电池组的内阻大几倍即可,故选择E.(2)该选乙电路,电流表的内阻和滑动变阻器的阻值相差不大,其分压作用不可忽略,而电压表的内阻相对滑动变阻器的阻值来讲大很多,其分流作用可以忽略,故选择乙电路.中电压表的示数是路端电压,电流表的示数比干路中的电流略小,所以中的误差是由于电流表的读数比实际值偏小所造成的.【答案】 (1)A 0~0.6 A 0~3 V E (2)乙 电流 小5.某学生用电流表和电压表测干电池的电动势和内电阻时,所用滑动变阻器的阻值范围为0~20 Ω,连接电路的实物图如图2510所示.图2510(1)该学生接线中错误的和不规范的做法是( )A .滑动变阻器不起变阻作用B .电流表接线有错C .电压表量程选用不当D .电压表接线不妥(2)在下面方框里画出这个的正确电路图.【解析】 (1)在实物连线图中,滑动变阻器的两个固端接入电路了,滑片没有接,所以移动变阻器滑片时,不会改变接入电路的电阻大小,变阻器不起变阻作用,选项A 正确.直流电表只允许电流从电表的正接线柱流入,从负接线柱流出,图中电流表的正、负接线柱连接正确,所以选项B 不符合题意.图中电源由一节干电池充当,电动势是1.5 V ,所以电压表的量程选用0~3 V ,图中连接是正确的,所以选项C 不符合题意.图中把电压表直接和电池两端并联,这样即使将开关断开,电压表仍有示数,即开关不能控制通过电压表的电流,且电流从负接线柱流入,从正接线柱流出,所以电压表的接线不妥,选项D 符合题意.(2)这个正确的电路图该如图所示. 【答案】 (1)AD (2)电路图见解析图6.某研究性学习小组利用图2511(甲)所示电路测量电池组的电动势E 和内阻r .根据数据绘出如图(乙)所示的R -1I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 =________V ,r =________Ω. 【:33410090】(甲) (乙)图2511【解析】 由闭合电路欧姆律可知:I =ER +r,所以1I =R +r E.由图像可知,当1I =1.0 A -1时,R =2 Ω;当1I=3.0 A -1时,R =7.8 Ω,代入上式得:E =2.9V ,r =0.9 Ω.【答案】 2.9 0.97.(2015·高考)用测一电池的内阻r 和一待测电阻的阻值R x .已知电池的电动势约6 V ,电池内阻和待测电阻阻值都为数十欧.可选用的器材有:电流表A 1(量程0~30 mA); 电流表A 2(量程0~100 mA); 电压表V (量程0~6 V); 滑动变阻器R 1(阻值0~5 Ω); 滑动变阻器R 2(阻值0~300 Ω); 开关S 一个,导线若干条. 某同学的过程如下:Ⅰ.设计如图2512甲所示的电路图,正确连接电路. 甲 乙图2512Ⅱ.将R 的阻值调到最大,闭合开关,逐次调小R 的阻值,测出多组U 和I的值,并记录.以U 为纵轴,I 为横轴,得到如图2512乙所示的图线.Ⅲ.断开开关,将R x 改接在B 、C 之间,A 与B 直接相连,其他保持不变.重复Ⅱ的步骤,得到另一条U I 图线,图线与横轴I 的交点坐标为(I 0,0),与纵轴U 的交点坐标为(0,U 0).回答下列问题:①电流表选用________,滑动变阻器选用________. ②由图乙的图线,得电源内阻r =________Ω.③用I 0、U 0和r 表示待测电阻的关系式R x =________,代入数值可得R x . ④若电表为理想电表,R x 接在B 、C 之间与接在A 、B 之间,滑动变阻器滑片都从最大阻值位置调到某同一位置,两种情况相比,电流表示数变化范围________,电压表示数变化范围________.(选填“相同”或“不同”)【解析】 ①由题U I 图线可知电流表量程为0~100 mA ,故选A 2.路端电压大于5.5 V ,而电源电动势E =6 V ,故R 外≫r ,则滑动变阻器选R 2.②由题图得:r =ΔU ΔI =25 Ω.③R x +r =U 0I 0,R x =U 0I 0-r .④电流I =ER +r +R x,r +R x 一,R从300 Ω变到某同一阻值,电流变化范围相同.R x 接AB 间时,U =ER +R x +r (R+R x ),R x 接BC 间时,U ′=ER +R x +rR ,故两种情况下电压变化不同.【答案】 ①A 2 R 2 ②25 ③U 0I 0-r ④相同 不同。
高考物理 实验专题:测定电源的电动势和内阻(含答案)
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2020高考物理实验专题:测定电源的电动势和内阻(含答案)1.(多选)用如图所示的电路测量电池电动势和内阻时,若有两只电压表V1、V2量程相同,内阻分别为R V1、R V2,且R V1>R V2;两只电流表A1、A2量程相同,内阻分别为R A1、R A2,且R A1>R A2,在实验中,为了使E、r的测量值更精确一些,选择的电表应该是()A.V1与A1B.V1与A2C.V2与A1D.V2与A2答案AB2.用电流表和电压表测电池的电动势和内阻,提供的器材如图甲所示。
(1)用实线代表导线把图甲中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好)(2)图乙中的6个点表示实验测得的6组电流I 、电压U 的值,按照这些实验值作出U -I 图线,由此图线求得的每节电池电动势E =________V ,每节电池的内阻r =________Ω。
(结果保留三位有效数字)答案 (1)B E (2)见答下列问题:(1)电流表应选用________,滑动变阻器应选用________。
(2)由图乙的图线,得电源内阻r =________ Ω。
(3)用I 0、U 0和r 表示待测电阻的关系式R x =________,代入数值可得R x 。
(4)若电表为理想电表,R x 接在B 、C 之间与接在A 、B 之间,滑动变阻器滑片都从最大阻值位置调到同一位置,两种情况相比,电流表示数变化范围________,电压表示数变化范围________。
(均填“相同”或“不同”)答案 (1)A 2 R 2 (2)25(3)U 0I 0-r (4)相同 不同 3. 利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内阻。
要求尽量减小实验误差。
(1)应该选择的实验电路是图中的________(填“甲”或“乙”)。
(2)现有电流表(0~0.6 A)、开关和导线若干,以及以下器材:A.电压表(0~15 V)B.电压表(0~3 V)C.滑动变阻器(0~50 Ω)D.滑动变阻器(0~500 Ω)实验中电压表应选用________;滑动变阻器应选用________。
测定电源电动势和内阻典型题
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12.3测定电源电动势和内阻典题一、单选题(本大题共9小题,共36.0分)1.下面给出多种用伏安法测电池电动势和内电阻的数据处理方法,其中既减小偶然误差,又直观、简便的方法是( )A. 测出两组I,U的数据,代入方程组E=U1+I1r和E=U2+I2r中,即可求出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U−I图象,再根据图象求E,rD. 多测出几组I,U数据,分别求出I和U的平均值,用电压表测出开路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.下图为测量某电源电动势和内阻时得到的U−I图线。
用此电源与三个阻值均为3Ω的电阻连接成电路,测得路端电压为4.8V。
则该电路可能为( )A. B.C. D.3.对电路进行分析时,为了方便,常常把实际电源与定值电阻串联或并联组成的系统视为一个新的等效电源来处理。
例如,用伏安法测定电源的电动势E和内阻r时,当分析电流表和电压表对实验结果带来的误差时,可以将下面两个常见电路中的虚线框部分看成等效电源。
如果电压表内阻为R v,电流表内阻为R A,电源电动势和内阻的测量值分别为E′和r′,则下列说法正确的是( )A. 图甲中E′=R vR v+rE,r′=R v+rB. 图甲中E′=R vR v+r E,r′=R v rR v+rC. 图乙中E′=E,r′=R v rR v+rD. 图乙中E′=r RA+r E,r′=RA+r4.某学生用电流表和电压表测干电池的电动势和内阻时,所用滑动变阻器的阻值范围为0~20Ω,连接电路的实物图如图所示.该学生接线中错误的和不规范的做法是:( ) ①滑动变阻器不起变阻作用②电流表接线有错③电压表量程选用不当④电压表接线不妥.A. ①②③B. ①②④C. ①③④D. ②③④5.在测电源的电动势和内阻时。
某次实验记录数据画出U−I图像,下列关于这个图像的说法中正确的是( )A. 纵轴截距表示待测电源的电动势,即E=3VB. 横轴截距表示短路电流,即I短=0.6AC. 根据r=EI短,计算出待测电源内阻为5ΩD. 该实验中电源的内阻为2Ω6.如图所示,在用一只电压表和两个定值电阻测定电源电动势和内阻的实验中,由于未考虑电压表内阻,其测量值E和r与真实值E0和r0相比较,正确的是( )A. E>E0,r>r0B. E=E0,r<r0C. E<E0,r<r0D. E>E0,r<r07.某同学用如图甲所示的电路做“测定电源电动势和内电阻”的实验,并根据测得的数据作出了如图乙所示的U−I图象,利用图象回答下列问题。
(完整版)高二物理测量电源的电动势和内阻练习测试题.doc
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(完整版)高二物理测量电源的电动势和内阻练习测试题.doc第 3 节、测量电源的电动势和内阻一、选择题:1、在《测定电源电动势和内阻》的实验中,为使实验效果明显且不易损坏仪器,应选择下列哪种电源为好()A、内阻较大的普通干电池B、内阻较小的普通蓄电池C、小型交流发电机D、小型直流发电机2、图所示为《测定电源电动势和内阻》的电路图,下列说法中正确的是()A、该电路图有错误,缺少一只与电流表相串联的保护电阻B、用一节干电池做电源,稍旧电池比全新电池效果好C、几节相串联的干电池比单独一节干电池做电源效果好D、实验中滑动变阻器不能短路3、为了测出电源的电动势和内阻,除待测电源和开关、导体以外,配合下列哪组仪器,可以达到实验目的:()A、一个电流表和一个电阻箱B、一个电压表、一个电流表和一个滑动变阻器C、一个电压表和一个电阻箱D、一个电流表和一个滑动变阻器4、在《测定电源电动势和内阻》的实验中,进行数据处理时的作图,正确做法是()A、横坐标I 的起点一定要是零B、纵坐标U 的起点一定要是零C、使表示实验数据的点尽可能地集中在一边D使表示实验数据的点尽可能地布满整个图纸5、用电压表、电流表测定a、b 两节干电池的电动势E a、E b和内电阻 r a、 r b时,画出的图线如图所示,则由此图线可知()A、 E a> E b、 r a> r bB、E a> E b、 r a< r bC、 E a< E b、 r a> r bD、E a< E b、 r a< r b6、如图所示为两个电池的路端电压U 随电流 I 变化的图线,已知图线a∥ b,则两个电池的电动势 E a、 E b和内电阻r a、 r b的关系是()A、 E a=E b、 r a=r bB、 E a> E b、r a=r bC、 E a> E b、 r a>r bD、 E a=E b、 r a>r b7、如图所示是根据某次实验记录的数据画出的U— I 图线,关于此图线,下列的说法中正确的是:()A、纵轴的截距表示电源的电动势,即E= 3.0VB、横轴的截距表示电源的短路电流,即I 短= 0.6AC、电源的内阻r =5ΩD、电源的内阻r =1.0 Ω8、在测量电池的电动势和内阻的实验中,电源的电动势约为6V,内阻约为0.5 Ω,电流表的内阻为0.5 Ω,电压表的内阻为6k Ω。
1测定电源的电动势和内阻(高考物理电学实验)含答案与解析
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1测定电源的电动势和内阻(高考物理电学实验)组卷老师:莫老师一.实验题(共50小题)1.某研究性学习小组利用电压表和电阻箱测量一组电池的电动势和内电阻同学们找到了如下的实验器材:电池组(电动势约为6.0V,内阻约为1Ω),灵敏电流计(满偏电流I g=100μA,内阻R g=100Ω),定值电阻R1(R1=1Ω),定值电阻R2(R2=59.9kΩ),变阻箱R(阻值范围0~9.9Ω可调),开关,导线若干。
同学们发现没有电压表,于是提出把G表改装成电压表(1)G表改装成电压表,应选择上面的某一电阻与G组合,改装后电压表量程为V(2)为了准确地测量出电源的电动势和内电阻,请在图1虚线框中把实验电路图补充完整并在对应的电阻旁边标上(R1、R2、R),变阻箱请补充完整变阻箱的符号(3)同学们根据电表G读数和变阻箱R读数,作出了图象如图2所示,已知图线的斜率为k,截距为b,则所测得电源的内电阻r=(用题目中所给的字母表示)(4)如图3所示为同学们找到某型号的小灯泡的伏安特性曲线,如果把两个这样的灯泡和R0=19Ω的定值电阻串联起来接在上述电池上(已知测得的电动势E=6.0V,内阻r=1.0Ω),如图4,则每只灯泡消耗的实际功率为W(保留2位有效数字)。
2.要精确测量国产某手机的锂聚合物电池的电动势和内阻,给定了下列实验器材:A.待测电源(电动势约3.8V,内阻约1Ω)B.电流表A1(量程0.6A,内阻未知)C.电压表V1(量程15V,内阻r1=5kΩ)D.电压表V2(量程3V,内阻r2=3kΩ)E.定值电阻R1=500ΩF.定值电阻R2=1000Ω)G.滑动变阻器R(阻值范围0~20Ω)H.滑动变阻器R(阻值范围0~100Ω)I.开关及导线(1)该实验中电压表应选,定值电阻应选,为操作方便滑动变阻器应选。
(填选项前面的序号)(2)在方框中画出实验电路图。
(3)若将滑动变阻器滑到某一位置,读出此时电压表读数为U,电流表读数为I,测得多组数据后作出U﹣I图象,若图象的纵截距为b,斜率为绝对值为k,忽略电压表的分流作用,则电动势E=,电源内阻r=。
测定电源的电动势和内阻的练习题
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测定电源的电动势和内阻【实验目的】测定电池的电动势和内电阻。
【实验原理】如图1所示,改变 R 的阻值,从电压表和电流表中读出几组I 、U 值,利用闭合电路的欧姆定律求出几组、r 值,最后分别算出它们的平均值。
此外,还可以用作图法来处理数据。
即在坐标纸上以 I为横坐标,U 为纵坐标,用测出的几组 I 、U 值画出U-I 图象(如图 所得直线跟纵轴的交点即为电动势值,图线斜率的绝对值即为内电阻 的值。
【实验器材】待测电池,电压表(0-3V ),电流表(0-0.6A ),滑动变阻器( Q ),电键,导线。
【实验步骤】1 .电流表用0.6A 量程,电压表用3V 量程,按电路图连接好电路。
2 .把变阻器的滑动片移到一端使阻值最大。
3 .闭合电键,调节变阻器,使电流表有明显示数,记录一组数据( U 的值。
4 .打开电键,整理好器材。
5 .处理数据,用公式法和作图法两种方法求出电动势和内电阻的值。
【注意事项】1 .为了使电池的路端电压变化明显, 电池的内阻宜大些,可选用已使用过一段时间的 1号干电池。
2.干 电池在大电流放电时,电动势 E 会明显下降,内阻r 会明显增大,故长时间放电不宜超过 0.3A,短时 间放电不宜超过 0.5A 。
因此,实验中不要将 I 调得过大,读电表要快,每次读完立即断电。
3 .要测出不少于6组I 、U 数据,且变化范围要大些,用方程组求解时,要将测出的I 、U 数据中,第1和第4为一组,第2和第5为一组,第3和第6为一组,分别解出 E 、r 值再平均。
4 .在画U-I 图线时,要使较多的点落在这条直线上或使各点均匀分布在直线的两侧。
个别偏离直线太远的点可舍去不予考虑。
这样,就可使偶然误差得到部分的抵消,从而提高精确度。
5 .干电池内阻较小时路端电压 U 的变化也较小,即不会比电动势小很多,这时,在画 U-I 图线时,纵轴的刻度可以不从零开始, 而是根据测得的数据从某一恰当值开始 (横坐标I 必须从零开始)。
高中物理 2.1测电池的电动势和内阻同步练习高二物理试题
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实蹲市安分阳光实验学校10 :测电池的电动势和内阻A组1.(多选)在测电池的电动势和内电阻的中,待测电池、开关和导线,配合下列哪组仪器,可以达到目的()A.一只电流表和一个电阻箱B.一只电流表、一只电压表和一个滑动变阻器C.一只电压表和一个电阻箱D.一只电流表和一个滑动变阻器解析:采用选项A,原理:E=I1R1+I1r,E=I2R2+I2r联立可求得。
采用选项B,原理:E=U1+I1r,E=U2+I2r联立可求得。
采用选项C,原理:E=U1+r,E=U2+r联立可求得。
而选项D采用的滑动变阻器,因不知其阻值,所以无法求得。
答案:ABC2.(多选)用图象法求电动势和内阻时,需要描点,就是在U-I坐标系中描出与每组I、U值对的点,以下说法正确的是()A.这些点当准确地分布在一条直线上,即U-I图线通过每个点B.这些点当基本在一条直线上,由于偶然误差不能避免,所以U-I图线不可能通过每一个点C.在画U-I图线时当使它通过尽可能多的描出的点D.不在U-I图线上的点大致均匀地分布在图线的两侧E.个别偏离直线太远的点,当舍去解析:用图象法求电动势和内阻时,从理论上看U-I图线严格地说该是一条直线,但由于偶然误差存在,这些点不可能在一条直线上,只能近似在一条直线上。
因此画U-I图线时这样处理:使直线尽可能多地通过所描的点,不在直线上的点大致均匀分布在左右两侧,若某个点离直线较远,说明测量时发生较大误差,这样的点舍去。
综上所述,选项B、C、D、E正确。
答案:BCDE3.用电流表和电压表测电池的电动势和内阻的中,有两种电路可供选择,若所测干电池内阻较小,为减小内阻测量的误差,电路选择图中的(选填“甲”或“乙”)图,若根据某次记录数据画出的U-I图象如图丙所示,下列关于这个图象的说法中正确的是(多选)。
A.纵轴截距表示待测电池的电动势,即E=3 VB.横轴截距表示短路电流,即I短=0.6 AC.根据r=,计算出待测电池内阻为5 ΩD.根据r=,计算出待测电池内阻为1.0 Ω解析:所测干电池的内阻较小,电路图设计为电流表相对于干电池的外接法,故选甲电路图。
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第3节、测量电源的电动势和内阻
一、选择题:
1、在《测定电源电动势和内阻》的实验中,为使实验效果明显且不易损坏仪器,应选择下列哪种电源为好()
A、内阻较大的普通干电池
B、内阻较小的普通蓄电池
C、小型交流发电机
D、小型直流发电机
2、图所示为《测定电源电动势和内阻》的电路图,下列说法中正确的是()
A、该电路图有错误,缺少一只与电流表相串联的保护电阻
B、用一节干电池做电源,稍旧电池比全新电池效果好
C、几节相串联的干电池比单独一节干电池做电源效果好
D、实验中滑动变阻器不能短路
3、为了测出电源的电动势和内阻,除待测电源和开关、导体以外,配合下列哪组仪器,可以达到实验目的:()
A、一个电流表和一个电阻箱
B、一个电压表、一个电流表和一个滑动变阻器
C、一个电压表和一个电阻箱
D、一个电流表和一个滑动变阻器
4、在《测定电源电动势和内阻》的实验中,进行数据处理时的作图,正确做法是()
A、横坐标I的起点一定要是零
B、纵坐标U的起点一定要是零
C、使表示实验数据的点尽可能地集中在一边
D使表示实验数据的点尽可能地布满整个图纸
5、用电压表、电流表测定a、b两节干电池的电动势E a、E b和内电阻r a、r b
时,画出的图线如图所示,则由此图线可知()
A 、E a >E b 、r a >r b
B 、E a >E b 、r a <r b
C 、E a <E b 、r a >r b
D 、
E a <E b 、r a <r b
6、如图所示为两个电池的路端电压U 随电流I 变化的图线,已知图线a ∥b ,则两个电池的电动势E a 、E b 和内电阻r a 、r b 的关系是( ) A 、E a =E b 、r a =r b B 、E a >E b 、r a =r b C 、E a >E b 、r a >r b D 、E a =E b 、r a >r b
7、如图所示是根据某次实验记录的数据画出的U —I 图线,关于此图线,下列的说法中正确的是:( )
A 、 纵轴的截距表示电源的电动势,即E =3.0V
B 、 横轴的截距表示电源的短路电流,即I 短=0.6A
C 、 电源的内阻r =5Ω
D 、 电源的内阻r =1.0Ω
8、在测量电池的电动势和内阻的实验中,电源的电动势约为6V ,内阻约为0.5Ω,电流表的内阻为0.5Ω,电压表的内阻为6k Ω。
为了减小实验的误差,应当采用的电路是如图所示中的:( )
9、下面给出的用伏安法测电池的电动势和内阻的数据处理方法中,既能减小偶然误差,又直观简便的方法是:( )
A 、测出两组I 和U 数据,代入⎩⎨
⎧+=+=r
I U E r
I U E 2211方程组,求出E 和r
B 、测出多组I 和U 数据,代入方程求出几组E 和r ,最后求出平均值
C 、测出多组I 和U 数据,画U —I 图线,根据图线求出E 和r
D、测出多组I和U数据,分别求出I和U的平均值,然后代入公式求出E和r
二、填空题:
1、如图所示为根据实验数据画出的路端电压U随电流I变化的图,由图线可知,
该电池的电动势E= V,电池的内电阻r= 。
2、如图所示的电路中,R1、R2为标准电阻,测定电源电动势和内电阻时,
如果偶然误差可以忽略不计,则电动势的测量值真实值,内电阻的测量
值真实值,测量误差产生的原因是。
2、等于大于电流表具有内电阻
3、滑动变阻器短路将滑动变阻器接成一个定值电阻
3、在用伏安法测电池电动势和内电阻的实验中,若线路器材接触良好,某
同学按实验图10-11连接好电路合上开关以后,发现电流表示数很大,电压
表示数为零,移动滑动变阻器的触头,两电表的示数均无变化,产生这样的
故障的原因是;又若在实验中出现两电表的示数正常,但移动变阻器触
头时,两电表的示数不变化,产生这样的故障原因是。
三、实验设计:
R 1、利用电压表和电流表测一节干电池的电动势E和内阻r,电路如实验图10-12所示,图中
1 R为微调滑线变阻器,实验得到四组数据如表中所示.
为粗调滑线变阻器,
2
I(mA) U(V)
50.0 1.35
75.0 1.28
100 1.20 150 1.05
(1)表中数据经处理后,可能确定电动势E=__ _V ,内阻r=__ ___Ω。
(2)现有滑线变阻器:A(10Ω,1A),B(500Ω,0.5A),C(500Ω,0.1A).那么在本次实验中,滑线变阻器1R 应选用__ ____,2R 应选用__ _。
(填“A ”、“B ”或“C ”)
2、下面是在测某电池的电动势和内电阻的实验中记录的六组数据.请在直角坐标系中画出U -I 图,并根据图象算出待测电池的电动势和内电阻.
U(V) 1.37 1.32 1.24 1.18 1.10 1.05 I(A)
0.12
0.20
0.31
0.32
0.50
0.57
3、在测电源电动势和内阻的实验中,用电源、电阻箱、电压表连成如实验图10-13所示电路.一位同学记录的6组数据见下表:
R/Ω 2.0 3.0 6.0 10 15 20
U/V 1.30 1.36 1.41 1.48 1.49 1.50
试根据这些数据在坐标纸上选择适当的坐标轴,并在实验图10-14的方格纸上画出图线,根据图线读出电源的电动势E=_ __V,求得电源的内阻r=__ _Ω。
第3节、测量电源的电动势和内阻同步试题答案
一、选择题:
1、A
2、BD
3、ABC
4、D
5、A
6、B
7、AD
8、A
9、C
二、填空题:
1、1.5 0.625
2、等于大于电流表具有内电阻
3、滑动变阻器短路将滑动变阻器接成一个定值电阻
三、实验设计:
1、1.5 3 B A
2、略
3、1.53 0.35
13、B 14、A。