高中物理复习物理实验精品学案(讲学练)《测电源电动势和内阻》(精品推荐含答案)17518.pdf

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1、第 1 页，共 43 页 高中物理复习物理实验精品学案（讲学练）测电源电动势和内阻【实验目的】1 掌握用电压表和电流表测定电源的电动势和内阻的方法。2 学会用图象法求电动势和内阻。【实验原理】1 实验依据：闭合电路欧姆定律。2 实验电路(如图实所示)3 E和r的求解：由UEIr得U1EI1rU2EI2r，解得E、r。4 用作图法处理数据，如图实2 所示。(1)图线与纵轴交点为E；(2)图线与横轴交点为I短Er；(3)图线的斜率表示r|UI|。【实验器材】电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸和刻度尺。【实验步骤】1 电流表用 0.6 A量程，电压表用 3 V量程，按实验电路图连接

2、好实物电路。2 把变阻器的滑片移动到使接入电路阻值最大的一端。3 闭合电键，调节变阻器，使电流表有明显示数。记录一组电流表和电压表的示数，用同样方法测量并记录几组 I、U 值，并填入表格中。4.断开开关，拆除电路，整理好器材。第 2 页，共 43 页【数据处理】方法一：列方程组求解电动势和内阻的大小 根据以上三组方程分别求出E、r，再取其平均值作为电源的电动势E和内阻r。方法二：用图象法处理数据 在坐标纸上以路端电压U为纵轴、干路电流I为横轴建立UI坐标系，在坐标平面内描出各组(I，U)值所对应的点，然后尽量多地通过这些点作一条直线，不在直线上的点大致均匀分布在直线两侧，则直线与纵轴交点的纵坐

3、标值即是电池电动势的大小(一次函数的纵轴截距)，直线斜率的绝对值即为电池的内阻r，即r|UI|。【误差分析】1 偶然误差(1)由读数不准和电表线性不良引起误差。(2)用图象法求 E 和 r 时，由于作图不准确造成的误差。(3)测量过程中通电时间过长或电流过大，都会引起E、r 变化。2 系统误差 由于电压表和电流表内阻影响而导致的误差。(1)如图所示，在理论上 E U(IVIA)r，其中电压表示数 U 是准确的电源两端电压。而实验中忽略了通过电压表的电流 IV而形成误差，而且电压表示数越大，IV越大当电压表示数为零时，IV0，IAI短，短路电流测量值真实值。如图实所示，可知E测E真，r测r真。第

4、 3 页，共 43 页(2)若采用如图实甲所示的电路，IA为电源电流真实值，理论上有 E U UAIAr，其中 UA不可知而造成误差，而且电流表示数越大，UA越大。当电流为零时，UA0，电压为准确值，等于 E，如图实乙所示，可知 E测E真，r测r真。【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(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，电动势会明显下降，内电阻会明显增大，因此在实验中不要将电流 I 调得过大，读数要快，每次读完立即断电。3 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。

5、4 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)。但这时图线和横轴的交点不再是短路电流Im，不过斜率的绝对值仍是电源的内电阻。高考考点例析：考点一 实验原理与数据处理 例 1 用实验测一电池的内阻 r 和一待测电阻的阻值 Rx。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。可选用的实验器材有：电流表 A1(量程 0 30 mA)；电流表 A2(量程 0 100 mA)；电压表 V(量程 0 6 V)；滑动变阻器 R1(阻值 0 5 )；滑动变阻

6、器 R2(阻值 0 300 )；开关 S 一个，导线若干条。某同学的实验过程如下：.设计如图实所示的电路图，正确连接电路。第 4 页，共 43 页 .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，得到如图实6 所示的图线。.断开开关，将 Rx改接在 B、C 之间，A 与 B 直接相连，其他部分保持不变。重复的步骤，得到另一条 U I 图线，图线与横轴 I 的交点坐标为(I0，0)，与纵轴 U 的交点坐标为(0，U0)。回答下列问题：(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 _；(3)用

7、 I0、U0和 r 表示待测电阻的关系式 Rx_，代入数值可得 Rx；(4)若电表为理想电表，Rx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)电路总电阻可能的最小值约为 20 ，则回路中可能的最大电流Im620 A300 mA，可见，电流表应选用 A2。若选用滑动变阻器R1，电路中电流变化范围太窄，并且当R1连入电路阻值最大时，电路中电流仍可能会超过电流表 A2的量程，故应选用R2。第 5 页，共 43 页(3)图乙中，U I 图线的斜率的绝对值等于电源内阻

8、，由图象可知：r 25 。(3)由题意可知，Rxr U0I0，则 RxU0I0r。(4)若电表为理想电表，Rx接在 B、C 或 A、B 之间，对干路中电流无影响，故电流表示数变化范围相同，很显然，电压表示数变化范围不相同。答案(1)A2 R2(2)25(3)U0I0r (4)相同 不同 考点二 仪器选择与电路连接 例 2 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 4.5 V，内电阻约 1 )的电动势和内电阻，除待测电池组、电键、导线外，还有下列器材供选用：A 电流表：量程 0.6 A，内电阻约 1 B 电流表：量程 3 A，内电阻约 0.2 C 电压表：量程 3 V，内电阻约

9、 30 k D 电压表：量程 6 V，内电阻约 60 k E 滑动变阻器：0 1 000 ，额定电流 0.5 A F 滑动变阻器：0 20 ，额定电流 2 A(1)为了使测量结果尽量准确，电流表应选用_，电压表应选用_，滑动变阻器应选用_(均填仪器的字母代号)。(2)如图为正确选择仪器后，连好的部分电路。为了使测量误差尽可能小，还需在电路中用导线将_和_相连、_和_相连、_和_相连(均填仪器上接线柱的字母代号)。第 6 页，共 43 页(3)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，重新连接电路，仍能完成实验。实验中读出几组电阻箱的阻值 R和对应电压表的示

10、数 U。用图象法处理采集到的数据，为在直角坐标系中得到的函数图象是一条直线，则可以_为纵坐标，以_为横坐标。解析 (1)为了防止电源急剧放电时产生极化现象而引起电动势的下降，一般在测电源电动势与内电阻时，电源的放电电流控制在 0.5 A 以内，故电流表应选用 A；因三节干电池的总电动势约为 4.5 V，故选用量程是 6 V的电压表 D；总阻值为 20 的滑动变阻器 F 可使电路中的最小电流约为IminERmax0.225 A，而滑动变阻器 E 阻值太大，故滑动变阻器应选用 F。(2)因电流表内阻 rA1 与电源内阻大致相等且未知，故需采用电流表外接法，以避免电流表内阻引起的系统误差，原理图如图

11、，故需将 a 与 d、c 与 g、f 与 h 相连。(3)用伏阻法测电源电动势与内电阻时，由闭合电路欧姆定律有EUURr，由此可得1U1ErE1R(或1REr1U1r)、UErUR(或UREr1rU)、RU1ERrE(或RERUr)，故可以得到1U1R、UUR、RUR等线性图线。答案 (1)A D F a d c g f h 见解析 考点三 创新实验剖析 一、实验方案的创新 第 7 页，共 43 页 本实验也可利用一只电流表和一个电阻箱进行测量或利用一只电压表和一个电阻箱进行测量。1 用一个电流表和电阻箱测量，电路如图所示，测量原理为：E I1(R1r)，EI2(R2r)，由此可求出 E 和

12、r，此种方法使测得的电动势无偏差，但内阻偏大。2 用一个电压表和电阻箱测量，电路如图所示，测量原理为：EU1U1R1r，EU2U2R2r。由此可求出r和E，此种方法测得的电动势和内阻均偏小。例 3 利用如图实所示电路，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 R(最大阻值 999.9 )，电阻 R0(阻值为 3.0 )，电阻 R1(阻值为 3.0 )，电流表 A(量程为 200 mA，内阻为 RA6.0 )，开关 S。实验步骤如下：将电阻箱阻值调到最大，闭合开关 S；多次调节电阻箱，记下电流表的示数 I 和电阻箱相应的阻值 R；以1I为纵坐标，R为横坐标，作1IR图线(用

13、直线拟合)；求出直线的斜率k和在纵轴上的截距b。回答下列问题：(1)分别用E和r表示电源的电动势和内阻，则1I与R的关系式为_ _。第 8 页，共 43 页(2)实验得到的部分数据如下表所示，其中电阻R3.0 时电流表的示数如图实11 所示，读出数据，完成下表。答：_，_。(3)在图实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k _A11，截距 b _A1。(4)根据图线求得电源电动势 E _V，内阻 r _。解析 (1)由闭合电路欧姆定律有EIRA(IIRAR1)(RR0r)，整理得1IRAR1ER1R1ERARAR1R1(rR0)，代入数据得1I3.0ER3.0E(5.0r)。

14、(2)由题意知该电流表的最小分度为2 mA，由题图可得读数为 110 mA，考虑到表格内各组数据的单位及有效数字位数，故结果应为0.110 A。1I9.09 A1。第 9 页，共 43 页(3)描点作图如图所示，由图线可得k13.0 6.07.0 0 A111.0 A11，b6.0 A1。(4)由1I3.0ER3.0E(5.0 r)可知k3.0E，b3.0E(5.0 r)，将k1.0 A11、b60 A1代入可得E3.0 V，r1.0 。答案 (1)1IRAR1ER1R1ERARAR1R1(rR0)或1I3.0ER3.0E(5.0 r)(2)0.110 9.09 (3)图见解析 1.0(在 0

15、.96 1.04之间均对)6.0(在 5.9 6.1之间均对)(4)3.0(在 2.7 3.3 之间均对)1.0(在 0.6 1.4之间均对)二、实验原理的迁移运用 例 4 某同学要用电阻箱和电压表测量某水果电池组的电动势和内阻，考虑到水果电池组的内阻较大，为了提高实验的精确度，需要测量电压表的内阻。实验中恰好有一块零刻度在中央的双向电压表，该同学便充分利用这块电压表，设计了如图实13 所示的实验电路，既能实现对该电压表的内阻的测量，又能利用该表完成水果电池组电动势和内阻的测量。他用到的实验器材有：待测水果电池组(电动势约 4 V，内阻约 50 )、双向电压表(量程为 2 V，内阻约为 2 k

16、)、电阻箱(09 999 )、滑动变阻器(0200 )，一个单刀双掷开关及若干导线。第 10 页，共 43 页 (1)该同学按如图实13 所示电路图连线后，首先测出了电压表的内阻。请完善测量电压表内阻的实验步骤：将 R1的滑动触片滑至最左端，将 S 拨向 1 位置，将电阻箱阻值调为 0；调节 R1的滑动触片，使电压表示数达到满偏；保持_不变，调节 R2，使电压表的示数达到_；读出电阻箱的阻值，记为 R2，则电压表的内阻 RV_。(2)若测得电压表内阻为 2 k ，可分析此测量值应_真实值。(填“大于”、“等于”或“小于”)(3)接下来测量电源电动势和内阻，实验步骤如下：将开关 S 拨至_(填“

17、1”或“2”)位置，将 R1的滑动触片移到最_端，不再移动；调节电阻箱的阻值，使电压表的示数达到一个合适值，记录下电压表的示数和电阻箱的阻值；重复第二步，记录多组电压表的示数及对应的电阻箱的阻值。(4)若将电阻箱与电压表并联后的阻值记录为R，作出1U1R图象，则可消除系统误差，如图实14 所示，其中截距为b，斜率为k，则电动势的表达式为_，内阻的表达式为_。解析 第 11 页，共 43 页(1)由题图可知，当 S 拨向 1 位置，滑动变阻器 R1在电路中为分压式接法，利用电压表的半偏法得：调节 R1使电压表满偏，保持 R1不变，R2与电压表串联，调节 R2使电压表的示数达到半偏(或最大值的一半

18、)，电压表的内阻 R1与电阻箱示数 R2相同。(2)由闭合电路欧姆定律可知，调节R2变大使电压表达到半偏的过程中，总电阻值变大，干路总电流变小，由EIrU外得：U外变大，由电路知：U外U并U右，变阻器的滑动触片右侧电压U右IR右变小，则U并变大，电压表半偏时，R2上的电压就会大于电压表上的电压，那么R2的阻值就会大于电压表的阻值。(3)测电源的电动势和内阻，利用伏阻法，S 拨到 2，同时将R1的滑动触片移动最左侧。利用EU1U1Rr，EU1U1R2r，联合求E、r。(4)由欧姆定律得EUURr，变形得1UrE1R1E，rEk，1Eb，得E1b，rkb。答案 (1)R1 半偏(或最大值的一半)R

19、2(2)大于(3)2 左(4)E1b rkb 过关训练 1.为了较精确地测量一节干电池的内阻，可用以下给定的器材和一些导线来完成实验：量程 3V的理想电压表 V，量程 0.6A的电流表 A（具有一定内阻），定值电阻 R0（R0=1.5），滑动变阻器 R1（010），滑动变阻器 R2（0200），电键 S实验电路原理图如图（a）。（1）为方便实验调节和较准确地测量，滑动变阻器应选用_（填 R1或R2）。第 12 页，共 43 页（2）用笔画线代替导线在图（b）中完成电路连接。（3）实验中改变滑动变阻器的阻值，测出几组电流表和电压表的读数，在给出的 U-I坐标系中画出 U-I图线如图（c）所示，则

20、干电池的内阻r=_（结果保留两位有效数字）2.为了测量由两节干电池组成的电池组的电动势和内电阻，某同学设计了如图甲所示的实验电路，其中 R为电阻箱，R0=5为保护电阻（1）断开开关 S，调整电阻箱的阻值，再闭合开关 S，读取并记录电压表的示数及电阻箱接入电路中的阻值多次重复上述操作，可得到多组电压值 U及电阻值 R，并以 为纵坐标，以 为横坐标，画出-的关系图线（该图线为一直线），如图乙所示由图线可求得电池组的电动势 E=_V，内阻r=_（保留两位有效数字）（2）引起该实验系统误差的主要原因是_ 3.某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻 实验室除提供开关 S和导线外，有以下器材可供选择：电压

21、表：V（量程 3V，内阻 Rv约为 10k）电流表：G（量程 3mA，内阻 Rg=100）第 13 页，共 43 页 滑动变阻器：R（阻值范围 010，额定电流 2A）定值电阻：R0=0.5（1）该同学将电流表 G与定值电阻 R0并联，实际上是进行了电表的改装，则他改装后的电流表对应的量程是_A（2）该同学利用上述实验原理图测得数据，以电流表 G读数为横坐标，以电压表 V读数为纵坐标绘出了如图乙所示的图线，根据图线可求出电源的电动势 E=_V（结果保留三位有效数字），电源的内阻 r=_（结果保留两位有效数字）（3）由于电压表内阻电阻对电路造成影响，本实验电路测量结果电动势E_，内阻_（选填“偏

22、大”、“不变”或“偏小”）4.如图 a 所示，是用伏安法测电电动势和内阻的实验电路图，为防止短路，接入一保护电阻 R0，其阻值为 2通过改变滑动变阻器，得到几组电表的实验数据，并作出如图 b所示的 U-I图象：根据 U-I图象，可知电电动势 E=_V，内阻 r=_ 本实验测出的电的电动势与真实值相比是_（填“偏大”、“偏小”或“不变”）5.为了测定干电池的电动势和内阻，现有下列器材：A干电池一节 B电压表 v1（0-15V，内阻约为 15K）C电压表 v2（0-3V，内阻约为 3K）D电流表 A1（0-3A，内阻约为 2）E电流表 A2（0-0.6A，内阻约为 10）F电流表 G（满偏电流 3

23、mA，内阻 Rg=10）第 14 页，共 43 页 G变压器 H滑动变阻器（0-1000）I滑动变阻器（0-20）J开关、导线（1）用电流表和电压表测量干电池的电动势和内电阻，应选用的滑动变阻器是_，电流表_，电压表_（用代号回答）（2）根据实验要求，用笔画线代替导线在实物图甲上连线（3）某次实验记录如下：组别 1 2 3 4 5 6 电流 I/A 0.12 0.20 0.31 0.32 0.50 0.57 电压 U/V 1.37 1.32 1.24 1.18 1.10 1.05 根据表中数据在坐标图乙上画出 U-I图线，由图可求得 E=_ V，r=_ （4）用你设计的电路做实验，测得的电动势

24、与电池电动势的真实值相比_（填“偏大”“偏小”或“相等”）6.某实验小组利用如图 1所示的电路测量一节干电池的电动势和内电阻现有的实验器材为：A待测干电池（电动势约为 1.5V）B电压表（量程 3V）C电压表（量程 15V）D电流表（量程 0.6A）E电流表（量程 3A）第 15 页，共 43 页 F滑动变阻器（阻值范围 010）G滑动变阻器（阻值范围 0100）H开关、导线若干 实验中，电压表应选用_，电流表应选用_，滑动变阻器应选用_（选填器材前的字母）在图 2 中按图 1 用笔画线代替导线将电路连线补充完整 如图 3 所示，他们根据实验数据绘制出 U-I 图象，其中 U是电压表的读数，I

25、是电流表的读数由此可以得到，干电池的电动势 E=_V，内电阻r=_（结果保留两位有效数字）该实验小组还制作了一个水果电池他们先将一电压表（量程 3V、内阻2000）与水果电池的两极相连，电压表的读数为 0.70V；再将一数字电压表（内阻约为 100M）与水果电池的两极相连，读数为 0.91V由以上数据，可估算出该水果电池的内电阻 r=_ 7.某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻他根据老师提供的以下器材，画出了如图 1 所示的原理图 电压表 V（量程 3v，内阻 Rv=10k）第 16 页，共 43 页 电流表 G（量程 3mA，内阻 Rg=100）电流表 A（量程 3A，内阻约为 0.5）滑

26、动变阻器 R1（O20，2A）滑动变阻器 R2（O100，1A）定值电阻 R3=0.5 开关 S 和导线若干（1）该同学没有选用电流表 A的原因是_（2）该同学将电流表 G与定值电阻 R3并联，实际上是进行了电表的改装，则他改装后的电流 表对应的量程是_A（3）为了能准确地进行测量，同时为了操作方便，实验中应选用的滑动变阻器是_（填写器材编号）（4）该同学利用上述实验原理图测得数据，以电流表 G读数为横坐标，以电压表 V读数为纵坐标绘出了如图 2 所示的翻线，根据图线可求出电源的电动势 E=_V（保留三位有效数字；），电源的内阻 r=_（保留两位有效数字）序号 1 2 3 4 5 6 电流表

27、G（I1/mA）1.37 1.35 1.26 1.24 1.18 1.11 电流表 A（I2/A）0.13 0.16 0.26 0.34 0.36 0.43 8.某同学现有以下器材，他希望利用它们来测量某电池的电动势和内阻。第 17 页，共 43 页 A被测电池（电动势在 10V15V之间，内阻未知）B电阻箱（020）C滑动变阻器（最大阻值 20）D定值电阻 R0（阻值 5）E电流表 A1（量程 3A，内阻忽略不计）F电流表 A2（量程 0.6A，内阻忽略不计）G电键 H导线若干 实验中用到了包括电池和定值电阻 R0在内的六种实验器材，并利用实验数据做出了通过电源的电流 I的倒数 和外电路电阻

28、 R（R0除外）的关系图线，即图线，如图所示。则根据上述条件分析该同学在实验过程中：实验时电阻箱和滑动变阻器二者中应选择_；在虚线框内画出实验原理图（请在图中表明所选器材的符号）；根据图线求出电池的电动势为_V，内阻为_。9.小明同学在做测定一节干电池的电动势和内阻的实验时，为防止电流过大而损坏器材，电路中加了一个保护电阻 R0 根据如图 1 所示电路图进行实验时，（1）电流表量程应选择_（选填“0.6A”或“3A”），保护电阻应选用_（选填“A”或“B”）。A定值电阻（阻值 10.0，额定功率 10W）B定值电阻（阻值 2.0，额定功率 5W）（2）在一次测量中电压表的指针位置如图 2所示，

29、则此时的电压为_ V。（3）根据实验测得的 5 组数据所画出的 U-I 图线如图 3所示。则干电池的电第 18 页，共 43 页 动势 E=_ V，内阻 r=_（小数点后保留两位）。10.某物理学习小组中甲、乙两同学分别做了以下实验（1）甲同学用下列器材探究一个小灯泡（3V、1.5W）的电阻随其两端电压的变化关系：A待测小灯泡（3V、1.5W）B电源（3V，内阻不计）C电流表（03A，内阻 0.1）D电流表（0600mA，内阻约 0.5）E电压表（03V，内阻约 0.3k）F滑动变阻器（010，1A）G滑动变阻器（01k，300mA）H开关一个、导线若干 实验中电流表应选用_，滑动变阻器应选用

30、_（填器材前的字母）该同学描绘出小灯泡的伏安特性曲线，如图甲所示，则小灯泡的电阻随其两端电压的变化关系是_ 第 19 页，共 43 页 （2）乙同学用下列器材测定一电池组的电动势和内电阻：A待测电池组（电动势约 3V，内阻约 1）B定值电阻（R0=5）C电阻箱 R（099.9）D电压表（03V，内阻约 5k）E开关一个、导线若干 请在图乙所示虚线框内画出实验原理图 该同学正确测量后通过描点得到图丙所示的-图象，则由此可知电源的电动势为 E=_ V，内电阻为 r=_（保留两位有效数字）11.测量一干电池组的电动势和内电阻所用器材如下，连线图如图甲所示：A电流表 A：量程 0100mA、内阻为 1

31、6.0；B电压表 V：量程 03V、内阻约为 30K；C干电池组 E：电动势待测、内阻待测；D滑动变阻器 R：010；E定值电阻 R0：电阻值为 4.0；F单刀单掷开关 S，导线若干 实验时测量出电流表 A的示数 I和电压表 V的示数 U，对应的数据画出如图乙所示的 U-I图象，利用图象可求出该千电池组的电动势为 E=_V，内电阻为 r=_（结果均保留两位有效数字）第 20 页，共 43 页 小电珠 L 的额定电压为 3.8V，现已测出其伏安特性曲线如图丙所示，它的额定电功率 P额=_W 将 L 接在上面所测干电池组的两极上并接通电路，则 L 消耗的实际电功率P=_W（结果均保留两位小数）12

32、.在“测定电源的电动势和内阻”的实验中，下面是实验过程中遇到的三个问题，请在答题卷中作答：（1）图甲是实验电路图，请在图乙中画线连接实物（2）在图甲所示的电路中，为避免烧坏电表，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于_ 端（填“左”或“右”）（3）图丙是根据实验数据作出的 U-I图象，由图可知，电源的电动势 E=_ V，内阻 r=_ 13.用电流表和电压表测干电池的电动势和内电阻提供的器材如下 A电流表 A（00.6A3A，内阻约为 0.5）B电压表 V（03V，内阻约为 5k）C滑动变阻器 R1（010，2A）D滑动变阻器 R2（0100，0.2A）第 21 页，共 43 页 E干电池二节，开关

33、及导线若干 （1）实验中滑动变阻器选_（选填“R1”或“R2”）；（2）下面是小张同学连接成的测量电路，闭合开关 S前老师检查发现图中标示的、条接线中有一处错误，错误的连线是_（选填“”或“”“”或）；（3）小张正确连线后，测得 6组电流 I和电压 U的值，并描点如图乙所示，请你按照这些实验值作出 U-I图线，由此图线所得的每节干电池电动势 E=_ V，每节干电池的内阻 r=_（取 3位有效数字）14.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_（选填“甲”或“乙”）。（2）现有开关和导线若干，以及以下器材：A电压表（015V）B电

34、压表（03V）C滑动变阻器（050）D滑动变阻器（0500）E，电流表（00.6A）F、电流表（03A）实验中电压表应选用_；电流表选应用_，滑动变阻器应选用_。（选填相应器材前的字母）第 22 页，共 43 页（3）采用甲电路测量，误差情况是 E测_E真，r测_r真；采用乙电路测量，误差情况是 E测_E真，r测_r真（选填“”、“”或“=”）15.在“用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻”的实验中，提供的器材有：A干电池一节 B电流表（量程 0.6A）C电压表（量程 3V）D开关 S和若干导线 E滑动变阻器 R1（最大阻值 20，允许最大电流 1A）F滑动变阻器 R2（最大阻值 200，允

35、许最大电流 0.5A）G滑动变阻器 R3（最大阻值 2000，允许最大电流 0.1A）（1）按图甲所示电路测量干电池的电动势和内阻，滑动变阻器应选 _（填“R1”、“R2”或“R3”）（2）图乙电路中部分导线已连接，请用笔画线代替导线将电路补充完整要求变阻器的滑片滑至最左端时，其使用电阻值最大（3）闭合开关，调节滑动变阻器，读取电压表和电流表的示数用同样方法测量多组数据，将实验测得的数据标在如图丙所示的坐标图中，请作出UI图线，由此求得待测电池的电动势 E=_ V，内电阻 r=_ （结果保留两位有效数字）所得内阻的测量值与真实值相比 _（填“偏大”、“偏小”或“相等”）第 23 页，共 43

36、页 16.如图所示，是 U-I法测电源电动势和内阻的两种常用方法，由于电流表和电压表都不是理想电表，所以测量结果有系统误差请分析以下问题：（1）采用图 1 的方法，引入系统误差的原因是_；采用图 2的方法，引入系统误差的原因是_；（2）图 3 和图 4 是用图象法处理的结果，请判断：图 3 是用_（填“图 1或图 2”）电路处理的结果，其中图线_（填“或”）表示测量图线，图线_（填“或”）表示真实图线；图 4 是用_（填“图 1或图 2”）电路处理的结果，其中图线_（填“或”）表示测量图线，图线_（填“或”）表示真实图线 17.测定一节电池的电动势和内阻，电路如图甲所示，MN 为一段粗细均匀、

37、电阻率较大的电阻丝，定值电阻 R0=1.0调节滑片 P，记录电压表示数 U、电流表示数 I及对应的 PN 长度 x，绘制了 U-I 图象如图乙所示。（1）由图乙求得电池的电动势 E=_V，内阻 r=_。（2）实验中由于电表内阻的影响，电动势测量值_其真实值（选填“大第 24 页，共 43 页 于”、“等于”或“小于”）。（3）根据实验数据可绘出-x图象，如图丙所示。图象斜率为 k，电阻丝横截面积为 S，可求得电阻丝的电阻率=_，电表内阻对电阻率的测量_（选填“有”或“没有”）影响。18.某同学用伏安法测一节干电池的电动势 E和内电阻 r，所给的其它器材有：A电压表 V：0315V B电流表 A

38、：00.63A C变阻器 R1：（20，1A）D变阻器 R2：（1000，0.1A）E电阻箱 R（0999.9）F开关和导线若干 实验中电压表应选用的量程为_（填 03V或 015V），电流表应选用的量程为_（填 00.6A或 03A），变阻器应选用_（填字母代号）根据实验要求在图 1方框中画出电路图，并补充连接实物电路图（图 2）；第 25 页，共 43 页 测出几组电流、电压的数值，并画出图象如图 3所示，由图象可知该电池的电动势 E=_V，内电阻 r=_ 19.一种实验用的小型电池的电动势约为 9V，允许最大输出电流为 50mA，为了测定这个电池的电动势和内阻，用图甲所示电路进行测量（图

39、甲中电压表内阻很大，可不考虑它对测量的影响），R为电阻箱，阻值范围为 09999，R0是保护电阻 （1）实验室里备用的定值电阻有以下几种规格：A10，5W B180，0.5WC200，0.25W D1.2k，1W 实验时，R0应选用_较好（选填字母）（2）在实验中当电阻箱调到图乙所示位置后，读出电阻箱此时的电阻为_，闭合开关 S，读出电压表示数为 U，并可计算出流过电池的电流 I （3）如题（2）方法，重复多次测量，得出多组电压表示数 U和流过电池的电流 I的数据，作出如图丙所示 U-I图象，则该电池的电动势 E=_V，内阻 r=_ 20.某实验小组设计如图（1）所示电路图来测量电源的电动势及

40、内阻，其中待测电源电动势约为 2V、内阻较小：所用电压表量程为 3V内阻非常大。可看作理想电压表第 26 页，共 43 页 按实验电路图在图（2）中补充完成实物连线。先将电阻箱电阻调至如图（3）所示，则其电阻读数为_闭合开关S，将 S1打到 b 端，读出电压表的读数为 1.10V；然后将 S1打到 a端，此时电压表读数如图（4）所示，则其读数为_V根据以上测量数据可得电阻 R0=_（计算结果保留两位有效数字）。将 S1打到 b 端，读出电阻箱读数 R以及相应的电压表读数 U、不断调节电阻箱电阻，得到多组 R值与相应的 U值，作出-图如图（5）所示，则通过图象可以得到该电源的电动势 E=_V内阻

41、=_（计算结果保留三位有效数字）21.某同学准备自己动手制作一个欧姆表，可以选择的器材如下：电池 E（电动势和内阻均未知）表头 G（刻度清晰，但刻度值不清晰，量程 Ig 未知，内阻未知）电压表 V（量程为 1.5V，内阻 Rv=1000）滑动变阻器 R1（010）电阻箱 R2（01000）开关一个，理想导线若干 第 27 页，共 43 页（1）为测量表头 G的量程，该同学设计了如图甲所示电路。图中电源即电池 E闭合开关，调节滑动变阻器 R1滑片至中间位置附近某处，并将电阻箱阻值调到 40 时，表头恰好满偏，此时电压表 V的示数为 1.5V；将电阻箱阻值调到 115，微调滑动变阻器 R1滑片位置

42、，使电压表 V示数仍是 1.5V，发现此时表头 G 的指针指在如图乙所示位置，由以上数据可得表头 G的内阻Rg=_，表头 G 的量程 Ig=_mA。（2）该同学接着用上述器材测量该电池 E的电动势和内阻，测量电路如图丙所示，电阻箱 R2的阻值始终调节为 1000：图丁为测出多组数据后得到的图线（U为电压表 V的示数，I为表头 G的示数），则根据电路图及图线可以得到被测电池的电动势 E=_V，内阻 r=_（结果均保留两位有效数字）（3）该同学用所提供器材中的电池 E、表头 G及滑动变阻器制作成了一个欧姆表，利用以上（1）、（2）问所测定的数据，可知表头正中央刻度为_。第 28 页，共 43 页

43、过关训练答案和解析 1.【答案】（1）R1；（2）如图所示：（3）0.29【解析】【分析】（1）根据合路欧姆定律求出路中需要的最大阻，从而确定的滑阻器；（2）根据路可得出的物；（3）根据合路欧姆定律写出关于 U与 I的函数表达式，然后根据斜率和截距的概念即可求解。本考量源的和内阻的，注意明确以下几点：定池和内阻内阻大的旧池；通流表的最小流流表量程的，可以保准确；遇到根据象求解的，根据物理律整理出关于与横物理量的函数表达式，再根据斜率和截距的概念即可求解。【解答】（1）流表的量程 IA=0.6A，根据合路欧姆定律可知，路中需要的最大阻：Rmax=7.5所以阻器R1；（2）根据原理可知物如所示：（

44、3）根据合路欧姆定律用：E=U+I（r+R0），整理可得：U=-（r+R0）I+E，由可知象与坐的交点源的；故 E=1.50V；根据函数斜率的概念有：r+R0=，解得 r=0.29；故答案：（1）R1（2）如所示；（3）0.29 第 29 页，共 43 页 2.【答案】2.9 1.1 电压表的分流【解析】解：（1）根据合路欧姆定律 E=U+，行数学形，得=+根据数学知得知，关系的截距 b=，斜率 k=由得到，b=0.35，k=2.1 E=，内阻 r=kE-R0=2.12.9-51.1（2）由甲所示路可知，表与阻箱并，由于表的分流作用，流保阻与源的流大于流阻箱的流，是造成差的原因 故答案：（1）

45、2.9，1.1l；（2）表的分流（1）根据合路欧姆定律 E=U+，行数学形，得到与的关系式，根据数学知研究关系的斜率和截距的意，即可求得池的和内阻（2）根据路分析中存在的差 本主要考运用数学知理的能力，采用的是法，将非性关系成性，直 3.【答案】（1）0.603；（2）1.48；0.84；（3）偏小；偏小【解析】【解答】：（1）改装后流表量程：I=Ig+=0.003A+A=0.603A；（2）由上可知，改装后流表的量程是流表G量程的200倍，象的截距b等于源的，由出源的：E=1.48V 的斜率大小 k=r，由数学知知：k=0.84，源的内阻：r=k=0.84，（3）可用“等效源法”分析差大小：

46、可以把源与表看做一等效源，量等于外路断开“等效源”两极的，由于表不是理想表，所以有流通“源”，因而路端要小于，所以量小于真即偏小；同理，此路得的内阻是“等效源”的内阻，即表与池内阻的并阻，所以得的内阻也小于真 故答案：（1）0.603；（2）1.48；0.84；（3）偏小；偏小【分析】：（1）根据并路的特点求解改装后的流表的量程；第 30 页，共 43 页（2）根据流表 G数与改装后流表数的关系，由合路欧姆定律求出源的和内阻；（3）利用“等效源法”行差分析即可明确差情况 量源的和内阻的，采用改装的方式将表改装量程大的流表，再根据原的研究方法行分析研究，注意数据理的方法 4.【答案】1.5 1.

47、0 偏小【解析】解：由b所示象可知，象与交点坐是 1.5，源E=1.5V；源内阻 r=-R0=-2=1 由于表分流，使所源小于真 故答案：（1）1.5，1.0；（2）偏小 源 U-I象与交点坐是源，象斜率的是源内阻；根据路用欧姆定律分析差 本关是知道源的 U-I象与交点坐是源，象斜率的是源内阻 5.【答案】（1）I；E；C；（2）；（3）；1.45；0.75；（4）偏小。【解析】【分析】在算源的内阻的候，一定要注意坐的数是不是从 0 开始的，同注意本接法然和内阻均偏小，但由于差均小，故中我一般采取本方法。（1）方便操作最大阻小的滑阻器，根据源表，根据所最大流流表；第 31 页，共 43 页（2

48、）根据伏安法源与内阻的原理接物路；（3）根据表中数据用描点法作出象，源U-I象与交点坐是源，象斜率的是源内阻；（4）根据路分析差本考定和内阻的数据理，要求能根据公式得出象中斜率及截距的含。【解答】（1）方便操作滑阻器I；由表中数据可知，流的最大量0.57A，流表E；干池的1.5V，表C；（2）流表路流，表路端，路如所示：（3）根据表中数据在坐系内描出点，然后根据描出的点作出象如所示：由示源 U-I象可知，源：E=1.45V，源内阻：r=0.75；（4）因接法中由于表的分流而致流表示数偏小，但表是准确的，故象比真象要向上偏，同，当路短路，表的分流是可以忽略的，故短路流是准确的，故象与横的交点不，

49、故所小于真。第 32 页，共 43 页 故答案：（1）I；E；C；（2）；（3）；1.45；0.75；（4）偏小。6.【答案】B；D；F；1.4；0.91；6.0102【解析】解：干池1.5V，表B，根据 U-I象得出最大流0.55A，因此流表D；干池1.5V，流表量程0.6A，路最小阻：R=2.5，方便操作，滑阻器F；根据伏安法源与内阻的原理将路充完整 在U-I象中象与坐的交点等于源的，所以由可以出源的1.4V，象中的斜率表示源的内阻，所以源的内阻r=0.91 小制作了一个水果池他先将一表（量程 3V、内阻 2000）与水果池的两极相，表的数0.70V；根据合路欧姆定律列出等式：0.70=2

50、000 再将一数字表（内阻100M）与水果池的两极相，数0.91V 0.91=100000000 解得：r=6.0102 故答案：B，D，F；如；1.4，0.91；6.0102 第 33 页，共 43 页（1）根据池表，根据路最大流流表，方便操作，在保安全的前提下，要最大阻小的滑阻器 （2）根据伏安法源与内阻的原理将路充完整 （3）源的U-I象与的交点坐是源的，象斜率的是源的内阻 （4）根据合路欧姆定律列出等式求解 本考了器材的取、作路、求与内阻，知道器材的取原、知道原理、掌握用象法理数据的方法即可正确解在算源的内阻的候，一定要注意坐的数是不是从 0开始的 7.【答案】量程太大；0.603；R