高中物理实验测定电源的电动势和内阻

高中物理实验测定电源的电动势和内阻

第七章第3单元三测定电源的电动势和内阻

1．如图实－3－14甲所示，电压表V 1、V 2串联接入电路中时，示数分别为6 V和4 V，当只有电压表V 2接入电路中时，如图实－3－14乙所示，示数为9 V，电源的电动势为 (

)

图实－3－14

A ．9.8 V

B ．10 V

C ．10.8 V

D ．11.2 V

解析：设电源的电动势和内阻分别为E 和r ，电压表V 2的内阻为R 2，根据闭合电路

只有选项C 正确．

答案：C

2．在测定一节干电池电动势和内阻的实验中，某学生采用了如图实－3－15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．

图实－3－15

(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．为了测定一节干电池的电动势和内阻，某实验小组按图实－3－16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，这种情况很难读出电

压数值分布均匀的几组不同的电流值、电压值，出现上述情况的原因是

__________________________．改进方法是____________________________．改进后，测出几组电流、电压的数值，并画出如图实－3－16乙所示的图象，由图象可知，这个电池的电动势为E ＝________V，内阻r ＝________ Ω.

图实－3－16

答案：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

1.48

2.4

4．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)在下面的方框中画出实验电路图．

(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

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

5．利用伏安法测量干电池的电动势和内阻，现有的器材为：

干电池：电动势约为1.5 V，符号

电压表：量程1 V，内阻998.3 Ω，符号○V

电流表：量程1 A，符号○A

滑动变阻器：最大阻值10 Ω，符号

电阻箱：最大阻值99999.9 Ω，符号

单刀单掷开关一个，符号

导线若干

(1)设计测量电源电动势和内阻的电路并将它画在下面的方框内．要求在图中标出电压表、电流表的接线柱的正负．

(2)为了满足本实验要求并保证实验的精确度，电压表量程应扩大为原量程的

____________倍，电阻箱阻值为________ Ω.

解析：(1)电源电动势为1.5 V ，而电压表最大量程为1 V ，需

将

电压表扩大量程再用，故电压表应与电阻箱串联使用，设计电

路如右图所示．

知，R ＝R V ＝998.3 Ω.

答案：(1)见解析图 (2)2 998.3