测量电源的电动势和内阻练习题--上课用..ppt

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1、1，（，（14全国全国)）如图（）如图（a）所示电路，可以测量电源的电动）所示电路，可以测量电源的电动势和内阻，所用的实验器材有：待测电源，电阻箱势和内阻，所用的实验器材有：待测电源，电阻箱R（最（最大阻值大阻值999.9），电阻），电阻R（阻值为（阻值为3.0），电阻），电阻R（阻值（阻值为为3.0），电流表），电流表A（量程为（量程为200mA，内阻为，内阻为R=6.0），），开关开关S。实验步骤如下：实验步骤如下：1将电阻箱阻值调到最大，闭合开关将电阻箱阻值调到最大，闭合开关S；2多次调节电阻箱，记下电流表的示数多次调节电阻箱，记下电流表的示数I和电阻箱相应的阻和电阻箱相应的阻值值R；3

2、以以为纵坐标，为纵坐标，R为横坐标，作为横坐标，作-R图线（用直线拟图线（用直线拟合）；合）；4求出直线的斜率求出直线的斜率k和纵轴上的截距和纵轴上的截距b。题型一：推到表达求解式电源的题型一：推到表达求解式电源的E,r（1）分别用）分别用E和和r表示电源的电动表示电源的电动势和内阻，则势和内阻，则与与R的关系式为的关系式为（2）实验得到的部）实验得到的部分数据如下表所示，分数据如下表所示，其中电阻其中电阻R=3.0时时电流表的示数如图所电流表的示数如图所示，读出数据，完成示，读出数据，完成下表。答：下表。答：1，2。R/1.02.03.04.05.06.07.0I/A0.1430.12510

3、.1000.0910.0840.0771/I/A-16.998.00210.011.011.913.00.1109.09（3）在图（）在图（c）的坐标纸上将所缺数据点补充完整）的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图，根据图线求得斜率并作图，根据图线求得斜率k=A-1-1，截距，截距b=A-1。（4）根据图线求得电源电动势）根据图线求得电源电动势E=V,内阻内阻r=。1.06.03.01.02.(07四川四川)甲同学设计了如图所示的电路测电甲同学设计了如图所示的电路测电源电动势源电动势E及电阻及电阻R1和和R2阻值。实验器材有：待阻值。实验器材有：待测电源测电源E（不计内阻），待测电阻（不计内阻）

4、，待测电阻R1，待测电阻，待测电阻R2，电压表，电压表V（量程为（量程为1.5V，内阻很大），内阻很大），电阻箱电阻箱R（099.99），单刀单掷开关），单刀单掷开关S1，单，单刀双掷开关刀双掷开关S2，导线若干。，导线若干。先测电阻先测电阻R1的阻值请将甲同学的操作补充的阻值请将甲同学的操作补充完整：闭合完整：闭合S1，将，将S2切换到切换到a，调节电阻箱，读，调节电阻箱，读出其示数出其示数r和对应的电压表示数和对应的电压表示数Ul，保持电阻箱，保持电阻箱示数不变，示数不变，_，读出电压表的示数，读出电压表的示数U2则则电阻电阻R1的表达式为的表达式为R1=_O0.50.72.8R2R1RS

5、2S1VEabO0.50.72.8甲同学已经测得电阻甲同学已经测得电阻Rl4.8，继续测电源电，继续测电源电动势动势E和电阻和电阻R2的阻值。该同学的做法是：闭合的阻值。该同学的做法是：闭合S1，将，将S2切换到切换到a，多次调节电阻箱，读出多组电，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数阻箱示数R和对应的电压表示数和对应的电压表示数U由测得的数据，由测得的数据，绘出了如图所示绘出了如图所示的图线，则电源电动势的图线，则电源电动势E_V，电阻，电阻R2_。R2R1RS2S1VEab利用甲同学设计的电路和测得的电阻利用甲同学设计的电路和测得的电阻Rl，乙同，乙同学测电源电动势学测电源电动势E和电阻和电

6、阻R2的阻值的做法是：闭合的阻值的做法是：闭合S1，将，将S2切换到切换到b，多次调节电阻箱，读出多组电，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数阻箱示数R和对应的电压表示数和对应的电压表示数U，由测得的数据，由测得的数据，绘出于相应的绘出于相应的图线，根据图线得图线，根据图线得到电源电动势到电源电动势E和电阻和电阻R2。这种做法与甲同学的做。这种做法与甲同学的做法比较，由于电压表测得的数据范围法比较，由于电压表测得的数据范围_（选填（选填“较大较大”、“较小较小”或或“相同相同”)，所以，所以_同学的做法更恰当同学的做法更恰当些。些。3、（、（15安徽安徽)）某同学为了测量一节电池的电）某同学为了

7、测量一节电池的电动势和内阻，从实验室找到以下器材：一个满偏电动势和内阻，从实验室找到以下器材：一个满偏电流为流为100A、内阻为、内阻为2500的表头，一个开关，两的表头，一个开关，两个电阻箱（个电阻箱（0999.9）和若干导线。）和若干导线。(1)由于表头量程偏小，该同学首先需将表头改装由于表头量程偏小，该同学首先需将表头改装成量程为成量程为50mA的电流表，则应该将表头与电阻箱的电流表，则应该将表头与电阻箱（填（填“并联并联”或或“串联串联”），并将该电阻箱阻值调），并将该电阻箱阻值调为为并联并联5.0(2)接着该同学用改装的电流表对电池的电动势及接着该同学用改装的电流表对电池的电动势及内

8、阻进行测量，实验电路如图内阻进行测量，实验电路如图1所示，通过改变电所示，通过改变电阻阻R测相应的电流测相应的电流I，且作相关计算后一并记录如下，且作相关计算后一并记录如下表。表。123456R()95.075.055.045.035.025.0I(mA)15.018.724.829.536.048.0IR(V)1.421.401.361.331.261.20根据表中数据，图根据表中数据，图2中已描绘出四个点，请将第中已描绘出四个点，请将第5、6两组数据也描绘在图两组数据也描绘在图2中，并画出中，并画出IRI图线；图线；I/mAIR/V01020304050601.11.21.31.41.51

9、.6图图2I/mAIR/V01020304050601.11.21.31.41.51.6根据根据图线可得可得电池的池的电动势E是是V，内阻，内阻r是是1.(99上海上海)现有一阻值为现有一阻值为10.0欧姆的定值电阻、一个电欧姆的定值电阻、一个电键、若干根导线和一个电压表，该电压表表面上有刻键、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，要求设计一个能测定某电源内阻的实度但无刻度值，要求设计一个能测定某电源内阻的实验方案验方案.（已知电压表内阻很大，电压表量程大于电源（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）电动势，电源内阻约为几欧）要求：要求：（1）画出实

10、验电路图（）画出实验电路图（2）简要写出完成接线后的实）简要写出完成接线后的实验步骤：（验步骤：（3）写出用测得的量计算电源内阻的表达式）写出用测得的量计算电源内阻的表达式r_。E rVRS“UI”“IR”“UR”“粗测粗测E法法”题型二设计电路测题型二设计电路测E,rK1K2RxRabV2.(04广西广西)图中图中R为已知电阻，为已知电阻，Rx为待测电阻，为待测电阻，K1为单为单刀单掷开关，刀单掷开关，K2为单刀双掷开关，为单刀双掷开关，V为电压表（内阻极为电压表（内阻极大），大），E为电源（电阻不可忽略）。现用图中电路测量为电源（电阻不可忽略）。现用图中电路测量电源电动势电源电动势E及电阻

11、及电阻Rx.(1)写出操作步骤写出操作步骤:.(2)由由R及测得的量，可测得及测得的量，可测得E_,Rx=_.RK2K1RxaVbE r题型二设计电路测题型二设计电路测E,r2(04广西广西)图中图中R为已知电阻，为已知电阻，Rx为待测电阻，为待测电阻，K1为单为单刀单掷开关，刀单掷开关，K2为单刀双掷开关，为单刀双掷开关，V为电压表（内阻极为电压表（内阻极大），大），E为电源（电阻不可忽略）。现用图中电路测量为电源（电阻不可忽略）。现用图中电路测量电源电动势电源电动势E及电阻及电阻Rx.(1)写出操作步骤写出操作步骤:.(2)由由R及测得的量，可测得及测得的量，可测得E_,Rx=_.RK2K

12、1RxaVbE r测测E=U1RK2K1RxaVbE rU1U23.(04广西广西)图中图中R为已知电阻，为已知电阻，Rx为待测电阻，为待测电阻，K1为单为单刀单掷开关，刀单掷开关，K2为单刀双掷开关，为单刀双掷开关，V为电压表（内阻极为电压表（内阻极大），大），E为电源（电阻不可忽略）。现用图中电路测量为电源（电阻不可忽略）。现用图中电路测量电源电动势电源电动势E及电阻及电阻Rx.(1)写出操作步骤写出操作步骤:.(2)由由R及测得的量，可测得及测得的量，可测得E_,Rx=_.RK2K1RxaVbE rU3E=U15.给你一个电压表，一个电阻箱，开关及导线，一节旧给你一个电压表，一个电阻箱，

13、开关及导线，一节旧电池，请你测量干电池的电动势和内电阻电池，请你测量干电池的电动势和内电阻（1）画出实验电路图）画出实验电路图（2）实验过程中，将电阻箱拨到）实验过程中，将电阻箱拨到45时，电压表的读数时，电压表的读数为为0.9V，将电阻箱拨到如图（，将电阻箱拨到如图（a）所示时电阻箱的阻值为）所示时电阻箱的阻值为_此时电压表的读数如图（此时电压表的读数如图（b）所示，其值为）所示，其值为_V（3）由以上数据，可求得该干电池的电动势）由以上数据，可求得该干电池的电动势=_V，内电阻，内电阻r=_1、(2009安徽理综安徽理综)用如图所示电路，测定一节干电池用如图所示电路，测定一节干电池的电动势

14、和内阻电池的内阻较小，为了防止在调节滑动的电动势和内阻电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻R0起保护作用起保护作用除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：题型三：测量电源电动势时电学元件的选择题型三：测量电源电动势时电学元件的选择(a)电流表电流表(量程量程0.6A、3A)(b)电压表电压表(量程量程3V、15V)(c)定值电阻定值电阻(阻值阻值1、额定功率、额定功率5W)(d)定值电阻定值电阻(阻值阻值10、额定功率、额定功率10W)(e)滑动变阻器滑动变阻器(阻值范

15、围阻值范围010、额、额定电流定电流2A)(f)滑动变阻器滑动变阻器(阻值范围阻值范围0100、额定电流额定电流1A)(1)要正确完成实验，电压表的量程应选择要正确完成实验，电压表的量程应选择_V，电流表的量程应选择，电流表的量程应选择_A；R0应选择应选择_的定值电阻，的定值电阻，R应选择阻值范围是应选择阻值范围是_的滑动变阻器的滑动变阻器(2)引起该实验系统误差的主要原因是引起该实验系统误差的主要原因是_2、(2014北京北京)利用电流表和电压表测定一节干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。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

16、电路是图）应该选择的实验电路是图1中的中的（选项（选项“甲甲”或或“乙乙”）。）。AV甲甲AV乙乙图图1（2）现有电流表）现有电流表、开关和导线若干，以及以下器、开关和导线若干，以及以下器材：材：A.电压表电压表（0-15v）.电压表电压表（0-3v）C.滑动变阻器滑动变阻器（0-50）D.滑动变阻器滑动变阻器（0-500）实验中电压表应选用实验中电压表应选用；滑动变阻器应选用；滑动变阻器应选用；（选填相应器材前的字母）；（选填相应器材前的字母）（3）某位同学记录的某位同学记录的6组数据如下表所示，其中组数据如下表所示，其中5组数组数据的对应点已经标在图据的对应点已经标在图2的坐标纸上，请标出

17、余下一组的坐标纸上，请标出余下一组数据的对应点，并画出数据的对应点，并画出U-I图像图像序号123456电压U（V）1.451.401.301.251.201.10电流(A)0.060 0.120 0.240 0.260 0.360 0.480（5）实验中，随着滑动出功率）实验中，随着滑动出功率P都会发生变化都会发生变化.图图3的各示意图中正确反变阻器滑片的移动，电压表的各示意图中正确反变阻器滑片的移动，电压表的示数的示数U以及干电池的输映以及干电池的输映P-U关系的是关系的是。PUOPUODPUOPUOA BC图31为了测定干电池的电动势和内电阻，现有下列器材料：为了测定干电池的电动势和内电

18、阻，现有下列器材料：A6.3V蓄电池；蓄电池；B干电池一节；干电池一节；C电压表电压表(0-3-15V，内阻约为，内阻约为3K，15K)；D电流表电流表(0-0.6-A，内阻约为，内阻约为10，2)；E电流表电流表G(满偏电流满偏电流3mA，内阻，内阻Rg=10)F变压器；变压器；G滑动变阻器滑动变阻器(0-20)；H滑动变阻器滑动变阻器(0-1000)；I电阻箱电阻箱(0-9999)；J开关、导线开关、导线题型四：测量电源电动势时实物图的连接题型四：测量电源电动势时实物图的连接（1)1)用电流表和电压表测量干电池的电动势和内用电流表和电压表测量干电池的电动势和内电阻，应选用的变阻器是电阻，应

19、选用的变阻器是_(_(用代号回答用代号回答)(2)(2)根据实验要求，用笔画线代替导线在实物图上根据实验要求，用笔画线代替导线在实物图上连线连线(3)(3)某交实验记录如下：某交实验记录如下：根据表中数据在坐标图上画出根据表中数据在坐标图上画出U-IU-I图线由图可求图线由图可求得得E=_VE=_V，r=_r=_实验次数12345电流表示数/A0.240.500.701.101.50电压表示数/V1.301.100.950.600.30(4)(4)用你设计的电路做实验，测得的电动势与电池用你设计的电路做实验，测得的电动势与电池电动势的真实值相比电动势的真实值相比_(_(填偏大、偏小或相等填偏大

20、、偏小或相等)；测得的内阻与电池内阻的真实值相比；测得的内阻与电池内阻的真实值相比_(填偏大、偏小或相等填偏大、偏小或相等)(5)(5)如果实验中电压表坏了，选用其他器材进行实如果实验中电压表坏了，选用其他器材进行实验，请画出相应的电路图验，请画出相应的电路图2（2015天津）用电流表和电压表测定由三节干电天津）用电流表和电压表测定由三节干电池串联组成的电池组（电动势约为池串联组成的电池组（电动势约为4.5V，内电阻，内电阻约为约为1）的电动势和内电阻，除了待测电池组，）的电动势和内电阻，除了待测电池组，电建，导线外，还有下列器材供选用；电建，导线外，还有下列器材供选用；A电流表：量程电流表：

21、量程0.6A，内电阻约为，内电阻约为1B电流表：量程电流表：量程3A，内电阻约为，内电阻约为0.2C电压表：量程电压表：量程3V，内电阻约为，内电阻约为30kD电压表：量程电压表：量程6V，内电阻约为，内电阻约为60kE滑动变阻器：滑动变阻器：0-1000，额定电流，额定电流0.5AF滑动变阻器：滑动变阻器：0-20，额定电流，额定电流2A为了使测量结果尽量准确，电流表应选用为了使测量结果尽量准确，电流表应选用_,电压表选用电压表选用_，滑动变阻器选用，滑动变阻器选用_（均填仪器的字母代号）（均填仪器的字母代号）右图为正确选择仪器后，连好的部分电路，为右图为正确选择仪器后，连好的部分电路，为了

22、使测量误差尽量小，还需要在电路中用导线将了使测量误差尽量小，还需要在电路中用导线将_和和_相连、相连、_和和_相连、相连、_和和_相连（均填仪器上接线柱的字相连（均填仪器上接线柱的字母代号）母代号）实验时发现电流表坏了，于是不再使用电流表，实验时发现电流表坏了，于是不再使用电流表，剩余仪器中仅用电阻箱替换掉滑动变阻器，重新剩余仪器中仅用电阻箱替换掉滑动变阻器，重新连接电路，仍能完成实验，实验中读出几组电阻连接电路，仍能完成实验，实验中读出几组电阻箱的阻值箱的阻值R和对应电压表的示数和对应电压表的示数U；用图像法处理；用图像法处理采集到数据，为在直角坐标系中得到的函数图像采集到数据，为在直角坐标

23、系中得到的函数图像是一条直线，则可以是一条直线，则可以_为纵坐标，以为纵坐标，以_为横坐标为横坐标2.电流表内接法和外接法的选择电流表内接法和外接法的选择1.电表的选择电表的选择：由电源电动势的大小，结合电表的安全因由电源电动势的大小，结合电表的安全因素（素（不能超过其允许的额定电流不能超过其允许的额定电流）和误差因素（）和误差因素（指针在满指针在满刻度的刻度的1/32/3为好为好）选出电流表、电压表。）选出电流表、电压表。测电源电动势和内阻解题的一般思路测电源电动势和内阻解题的一般思路3滑动变阻器的选择滑动变阻器的选择限流式接法限流式接法在符合要求（分压、限流）和安全因素的情况下选总阻值在符合要求（分压、限流）和安全因素的情况下选总阻值小的。小的。4滑动变阻器的接法：滑动变阻器的接法：为了保护电源不被烧坏，应尽可能减小流过电源的电流为了保护电源不被烧坏，应尽可能减小流过电源的电流即即干路电流，这就要求在满足安全前提下，选小量程的电流表，干路电流，这就要求在满足安全前提下，选小量程的电流表，以减小误差。以减小误差。已知已知RV，用，用A表内接可精确（无系统误差）求表内接可精确（无系统误差）求E、r。已知已知RA，用，用A表外接可精确（无系统误差）求表外接可精确（无系统误差）求E、r。RA、RV都未知，用都未知，用A表内接，测量值小于真实值。表内接，测量值小于真实值。