北京專用高考物理一輪復(fù)習第十章恒定電流第5講實驗測定電源的電動勢和內(nèi)阻檢測

1、北京專用高考物理一輪復(fù)習第十章恒定電流第5講實驗測定電源的電動勢和內(nèi)阻檢測第5講實驗：測定電源的電動勢和內(nèi)阻基礎(chǔ)鞏固1.（2016北京理綜，19,6分）某興趣小組探究用不同方法測定干電池的電動勢和內(nèi)阻，他們提出的實驗方案中有如下四種器材組合。為使實驗結(jié)果盡可能準確，最不可取的一組器材是（）A. 一個安培表、一個伏特表和一個滑動變阻器B. 一個伏特表和多個定值電阻C. 一個安培表和一個電阻箱D.兩個安培表和一個滑動變阻器2 .（2016北京朝陽二模，19）小芳同學利用手邊的實驗器材設(shè)計了如圖所示的電路,電阻R的阻值以及電源的電動勢和內(nèi)阻均未知，電壓表另一端的接線位置待定。通過改變滑動變阻器接入電

2、路的阻值獲得多組數(shù)據(jù)，并描繪出U-I關(guān)系圖像（U、I分別為電壓表和電流表的示數(shù)）。不計電表對電路的影響。下列說法正確的是（）A.若接a,利用該圖像可得到電阻R的阻值B.若接b,利用該圖像可得到電阻R的阻值C.若接a,利用該圖像可得到電源的電動勢和內(nèi)阻D.若接b,利用該圖像可得到電源的電動勢和內(nèi)阻3 .用圖甲所示的電路，測定一節(jié)舊干電池的電動勢和內(nèi)阻。除電池、開關(guān)和導線外，可供使用的實驗器材還有:甲雙量程電流表：,因（量程00.6A,03A）;雙量程電壓表：©（量程03V,015V）;滑動變阻器：Ri（阻值范圍010"額定電流2A）R2（阻值范圍0100Q,額定電流1A）為了

3、調(diào)節(jié)方便，測量精度更高，實驗中應(yīng)選用電流表的量程為A,電壓表的量程為V,應(yīng)選用滑動變阻器（填寫滑動變阻器符號）。根據(jù)圖甲將圖乙中的實物正確連接，注意閉合開關(guān)時滑動變阻器的滑片P應(yīng)處于正確的位置并選擇正確的電表量程進行連線。通過多次測量并記錄對應(yīng)的電流表示數(shù)I和電壓表示數(shù)U,利用這些數(shù)據(jù)在圖丙中畫出了U-I圖線。由圖線可以得出此干電池的電動勢E=V（保留3位有效數(shù)字）,內(nèi)電阻r=（保留2位有效數(shù)字）。引起該實驗的系統(tǒng)誤差的主要原因是。A.由于電壓表的分流作用造成電流表讀數(shù)總是比電源實際輸出的電流小B.由于電壓表的分流作用造成電流表讀數(shù)總是比電源實際輸出的電流大C.由于電流表的分壓作用造成電壓表讀

4、數(shù)總是比路端電壓小D.由于電流表的分壓作用造成電壓表讀數(shù)總是比路端電壓大綜合提能1 .(2016北京海淀期末，12)某科技小組的同學通過查找資料動手制作了一個電池。(1)甲同學選用圖1所示的電路圖測量該電池的電動勢和內(nèi)阻。在他測量與計算無誤的情況下，他所得到的電源電動勢E的測量值比真實值偏小。E的測量值比真實值偏小的原因可能是(選填選項前的字母)造成的。B.電流表的分壓(2)乙同學選用圖2所示的電路圖測量該電池的電動勢和內(nèi)阻，其中定值電阻的阻值為Ro,根據(jù)實驗A.電壓表的分流6電路圖連接好電路閉合開關(guān)，逐次改變電阻箱接入電路中電阻的阻值R,讀出與R對應(yīng)的電壓表的示數(shù)U,11并作記錄。根據(jù)多組實

5、驗數(shù)據(jù)繪出如圖3所示的-扭圖像，若已知圖線的斜率為k,縱軸截距為b,則這個實驗中所測電池電動勢的測量值E=，內(nèi)阻的測量值r=。2 .某探究性學習小組利用如圖所示的電路測量電池的電動勢和內(nèi)阻。其中電流表A的內(nèi)阻1=1.0kQ,電阻R=9.0k，為了方便讀數(shù)和作圖，給電池串聯(lián)一個R)=3.0Q的電阻。按圖示電路進行連接后，發(fā)現(xiàn)aa'、bb'和cc'三條導線中，混進了一條內(nèi)部斷開的導線。為了確定哪一條導線內(nèi)部是斷開的，將開關(guān)S閉合，用多用電表的電壓擋先測量a、b間電壓，讀數(shù)不為零，再測量a、a間電壓，若讀數(shù)不為零，則一定是導線斷開；若讀數(shù)為零，則一定是 導線斷開。排除故障后，

6、該小組順利完成實驗。通過多次改變滑動變阻器觸頭位置，得到電流表A和A2的多組I1>I2數(shù)據(jù)，作出圖像如圖。由I1-I2圖像得到電池的電動勢E=V,內(nèi)阻尸Qo3 .某研究性學習小組利用伏安法測定某一電池組的電動勢和內(nèi)阻，實驗原理如圖甲所示，其中，虛線框內(nèi)為用靈敏電流計應(yīng)改裝的電流表紛）為標準電壓表，E為待測電池組，S為開關(guān)，R為滑動變阻器，R0是標稱值為4.0Q的定值電阻。已知靈敏電流計收'的滿偏電流Ig=100aA內(nèi)阻rg=2.0k"若要使改裝后的電流表滿偏電流為200mA,應(yīng)并聯(lián)一只（保留一位小數(shù)）的定值電阻R;根據(jù)圖甲，用筆畫線代替導線將圖乙連接成完整電路；某次實驗

7、的數(shù)據(jù)如下表所示：測量次數(shù)12345678電壓表讀數(shù)5.25.15.04.94.84.74.54.4U/V66443196改裝表讀數(shù)20406080100120140160I/mA該小組借鑒“研究勻變速直線運動”實驗中計算加速度的方法（逐差法）,計算出電池組的內(nèi)阻r=（保留兩位小數(shù)）；為減小偶然誤差，逐差法在數(shù)據(jù)處理方面體現(xiàn)出的主要優(yōu)點是_。該小組在前面實驗的基礎(chǔ)上，為探究圖甲電路中各元器件的實際阻值對測量結(jié)果的影響，用一已知電動勢和內(nèi)阻的標準電池組，通過上述方法多次測量后發(fā)現(xiàn)：電動勢的測量值與已知值幾乎相同，但內(nèi)阻的測量值總是偏大。若測量過程無誤，則內(nèi)阻測量值總是偏大的原因是。（填選項前的字

8、母）A.電壓表內(nèi)阻的影響B(tài).滑動變阻器的最大阻值偏小C.R1的實際阻值比計算值偏小D.Ro的實際阻值比標稱值偏大答案精解精析基礎(chǔ)鞏固1 .D根據(jù)U=E-Ir,要測出E和r,就要同時測出U和I,A、B、C三個選項都能滿足要求；D選項只能測出電流I,不能測出電壓U,所以選D=2 .D當接b時,U-I圖線與U軸交點的縱坐標為電源電動勢,圖線斜率的絕對值為電源內(nèi)阻。當接a時,U-I圖線斜率的絕對值為電源內(nèi)阻與電阻R之和，與U軸交點的縱坐標為電源電動勢。D項正確,A、日C錯誤。3 .。答案00.603R如圖所示1.451.3A。解析從測量精確的角度考慮，電流表量程應(yīng)選用00.6A;一節(jié)舊干電池電動勢約為

9、1.5V,所以電壓表的量程應(yīng)選03V;舊干電池的內(nèi)阻較小，所以滑動變阻器應(yīng)選R。由U-I圖像知縱軸截距表示干電池的電動勢,E=1.45V,斜率的絕對值表示內(nèi)電阻,r=1.3Qo引起該實驗的系統(tǒng)誤差的主要原因是：由于電壓表的分流作用，導致電流表讀數(shù)總是比電源實際輸出的電流小。綜合提能1 .答案（1）A（2）8h-R0解析（1）由題圖1可知，相對于電源來說，實驗采用了電流表外接法，如圖所示，由圖可知，電動勢的測量值小于真實值，其原因可能是A。J1（r+R。），所以(2)由題圖2可知，E=U+I(R0+r尸U+1 Rn+rii11所以b=E,E=b2.答案aa'bb'1.4（1.361.44均可）0.5（0.40.6均可）b'之間的含有開。解析用多用電表的電壓擋測Ubw0,說明兩表筆與電源兩極間為通路，問題出在a、關(guān)的電路部分；若U-0,說明aa'導線斷路，若&,=0,說明導線bb'斷開。由于I2?Ii,故可將12視為干路電流，則有Ii（Ri+ri）=E-I2（r+R0）則11=*1+qR+F12,故從圖線的截距和斜率可求得E=1.4V,r=0.5Qo3.。答案1.0如圖所示1.66充分利用已測得的數(shù)據(jù)CD解析Igrg=(I-Ig)Ri,解得R=1.0Qo參見答案。r4'=lzd,I5-Ii=I6-I2=I7-I3