高二電學(xué)實驗測電源電動勢和內(nèi)阻多用電表的使用

1出的I、U1和第42和第53和第6為一組，分別解出E、r值

I誤差分①用圖象法求E和r時作圖確本實驗中測量結(jié)果是：E測<E真，r測<r真1、采用如圖3所示的電路“測定電池的電動勢和內(nèi)阻 123456 (3)根據(jù)第5次所測得的實驗數(shù)據(jù)，求得電流表內(nèi)阻 解析(1)中已有電流表、電阻箱和干電池，還缺少電壓表，故選(2)作出U-I圖象，由圖象斜率可求得 (3)由歐姆定律得：R＋RA＝I，得RA＝I－R＝0.22答案(1)A(2)(0.75±0.10)Ω(3)0.22電池的電動勢E和內(nèi)阻r，并探究電極間距對Er的影響．實驗器材如圖5所示．①Er的實驗方案為：調(diào)節(jié)滑動變阻器，改變電源兩端的電壓UI， ，利用測量數(shù)據(jù)作出U－I圖象，得出E和在該實驗中，隨電極間距的減小，電源電動 (填“增大”、“減小”或“不變”)，電源內(nèi) 曲線(c)對應(yīng)的電源電動勢E＝ V，內(nèi)阻r＝ Ω.當(dāng)外電路總電阻為2500Ω時，該電源的輸出功率P＝ 解析①本題是利用伏安法測電源電動勢和內(nèi)阻，由E＝U＋Ir＝＝ 當(dāng) 時， 當(dāng) 時， 478 R2500 PI2R＝R＋r P≈0.268答案①U＝E－Ir②如圖所示③不變增 0．9754783、DIS15甲所示，已知干電池允許的最大供電電流為0.5A.圖15 000Ω，0.1 B．50Ω，2.0C．10Ω，2.0 D．50Ω，0.1 解析(1)因干電池允許的最大供電電流為0.5A，因此排除選項A和D；為便于調(diào)節(jié)，選用最大阻值為10Ω的滑動變阻器即可．(2)圖乙中，U－I圖線斜率的絕對值等于電池的內(nèi)電阻阻值，即ΔU＝1.05－1.45Ω＝2.0ΔI0.2－0答案(1)C(干電池E(電動勢約為1.5V、內(nèi)電阻大約為1.0電壓表V(0～15電流表A(0～0.6A0.1G(滿偏電流3mA、內(nèi)阻Rg＝10滑動變阻器R1(0～10Ω、10滑動變阻器R2(0～100Ω、1R3＝990Ω 如圖14所示為某一同學(xué)根據(jù)他設(shè)計的實驗，繪出的I1－I2圖線(I1為電流表G的示數(shù)，I2為電流表A的示數(shù))，由圖線可求得被測電池的電動勢E＝ V，內(nèi)電阻r＝ 解析從實驗操作方便和安全角度出發(fā)，滑動變阻器選小阻值，大額定電流的R1；所給器材中電壓表量程過大，不能選用，需要把電流表GR3串聯(lián)，被測量電源的內(nèi)阻很小，電流表相對電源V，為電源電動勢；圖線的斜率為電源內(nèi)阻r＝0.83Ω.答案(1)R1(2)電路圖如圖所示(3)1.47(1.46～1.48均對)0.83(0.81～0.85均對5、某同學(xué)對的一個多用中的電池進行更換時，發(fā)現(xiàn)里面除了一節(jié)1.5V的干電池外，電流表A1(滿偏電流10mA，內(nèi)阻10電流表A2(0～0.6A～3A，內(nèi)阻未知滑動變阻器R0(0～100Ω，1.0定值電阻R(阻值990開關(guān)S該同學(xué)根據(jù)現(xiàn)有的實驗器材，設(shè)計了如圖1819中完成實物該同學(xué)根據(jù)上述設(shè)計的實驗電路測出多組數(shù)據(jù)繪出如圖20所示的I1－I2圖線(I1為電流表A1的示數(shù)，I2為電流表A2的示數(shù))，則由圖線可以得到被測電池的電動勢E＝ V，內(nèi)阻r＝ 表達(dá)式中的I×10－3r非常小，表達(dá)式可近似處理為以下形式：I＝E－Ir，參照圖24結(jié)合數(shù)學(xué)知識不難得出圖象縱軸的截距大小為電源電動勢，其斜率的絕對值表示內(nèi)阻，延長圖象與 得電動勢E＝9.0V；由圖象可求得內(nèi)阻為

Ω＝10答案(1)實 連接如下圖所示(2)9.06（2014福建卷）(2)(12分)某研究性學(xué)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G改裝的電流表A，V為標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)稱值為4.0Ω的定值電阻。①已知靈敏電流計G的滿偏電流Ig=100μA、內(nèi)阻rg=2.0kΩ，若要改裝后的電流表滿偏電流為 Ω（保留一位小數(shù)）的定值電阻R1；某試的據(jù)下所：小借“究變直運動試中算速的法逐差法，算電組內(nèi)阻= (留位數(shù)；減偶誤，差在據(jù)理面體出主優(yōu)是 。④該小組面實驗的基礎(chǔ)上，為探究圖甲電路中各元器件的識記阻值對測量結(jié)果的影響，用 測量次1234567電壓表V讀數(shù)測量次1234567電壓表V讀數(shù)改裝表A讀數(shù)【答案（2）① ③1.66充分利用已測得數(shù) 【考點】分（1）改裝電流表擴大量程IIgrR

Ig

IgrU5-U1+U6

U2+ r

4

由于電壓表的分流作用會導(dǎo)致測量值偏小，A項錯誤；滑動變阻器的作用是調(diào)節(jié)電路中的總電阻的變化，不會對實驗測量帶來誤差，B項錯誤；R１實際值偏小，計算值偏大，會導(dǎo)致計算電流時電流值偏小，從圖像的角度考慮，斜率偏大，內(nèi)阻偏大，Ｃ項正確；真實的R0偏大，減7（2014）21.（18分）利用電流表和電壓表測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻。要求盡量應(yīng)該選擇的實驗電路是圖1中 現(xiàn)有電流表、開關(guān)和導(dǎo)線若干，以及以下器材A.電壓表Ｂ.電壓C.滑動變阻器D.滑動變阻器 某位同學(xué)記錄的6組數(shù)據(jù)如下表所示，其中5組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點已經(jīng)標(biāo)在圖2的坐標(biāo)紙上，請標(biāo)出余下一組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點，并畫出圖線。根據(jù)（3）中所畫圖線可得出干電池的電動勢 序123456實驗中，隨著滑動變阻器滑片的移動，電壓表的示數(shù)U以及干電池的輸出功率P都會發(fā)生變化.圖序123456電壓電流(AU/U/0 0 0 0PPPP U UPPPP

C（3）第三個點為數(shù)據(jù)誤差，連線時略過（4）1.50滑動變阻器選用便于調(diào)節(jié)的C；（3）由于第三組數(shù)據(jù)誤差較大，所以要舍去第三組數(shù)據(jù)；r

1.5

功率最大。故C正確。8（2014年大綱卷）23．(12分)現(xiàn)要測量某電源的電動勢和內(nèi)阻。可利用的器材有：電流表，內(nèi)阻為1.00Ω；電壓表；阻值未知的定值電阻R1、R2、R3、R4、R5；開關(guān)S；一端連有鱷魚P1，其他導(dǎo)線若干。某同學(xué)設(shè)計的測量電路如圖(a)所示。 按圖(a)在實物圖(b)中畫出連線，并標(biāo)出導(dǎo)線1和其P端的示數(shù)U和電流表的示數(shù)I。數(shù)據(jù)如下表所示。根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖(c)中的坐標(biāo)紙上將所缺數(shù)據(jù)點補充完整，并畫出U-I圖線。⑶根據(jù)U-I圖線求出電源的電動勢 根據(jù)UEI(rAr,圖線的斜率表示電源的內(nèi)阻和電流表的內(nèi)阻之和，由圖像可知rkrU

，縱截距表示電源的電動勢，即E＝2.90V 9（2014海南卷）12．用伏安法測量一電池的內(nèi)阻。已知該待測電池的電動勢E9V，內(nèi)阻約數(shù)十歐，允許輸出的最大電流為50mA，可選用的實驗器材有：滑動變阻器R（最大電阻300Ω）；開關(guān)S；導(dǎo)線若干測量數(shù)據(jù)如坐標(biāo)紙上U-I圖線所示 由U-I圖線求得待測電池的內(nèi)阻 12.(10分【解析電路原理圖如圖(a)所示。(5分，給出圖(b)2分，儀器，選擇正確3分,51.02分。在49.0-53.0范圍內(nèi)的均給分忽略了電壓表的分流(此答案對應(yīng)于圖(a))或:忽略了電流表的分壓(此答案對應(yīng)于圖(b))(2分，各領(lǐng)域。某小組為探究工作電壓是“1.4~4V”、正向直流電流是“5~20mA”的LED的IU曲線,設(shè)計了如圖1所示的實驗電路。備有以下器材:電流表A1:量程0~50mA,50Ω電流表A2:量程0~200mA,10Ω電壓表V:量程0~5V,內(nèi)阻約為10kΩ滑動變阻器R2:阻值范圍0~1kΩ,允許最大電流100 通過二極管的電流I的關(guān)系曲線如圖3所示。其中發(fā)光二極管的效率η是指輻射的全部光功率Φ與供給發(fā)光二極管的電功率比值,則發(fā)光二極管效率達(dá)最大時其電阻RL= 答案:(1)A1R1(2)267解析:(1)LED20mA,所以電流表應(yīng)選擇A1,由題圖1可知,供電電路采用分壓式接法,所以選擇的滑動變阻器應(yīng)是阻值較小的R1。(2)36mA,由題圖21.6V,故此時電阻RL==267Ω;根據(jù)題意可知60%=×100%,則輻射的光功率Φ=0.00576W。在圖111R，記錄多組I、RRI圖象如圖12直線a.由此 V，內(nèi)阻 1R－I圖線12直線b.由此 解析(1)由于實驗給出電流表和電阻箱，電阻箱和電流表串聯(lián)可代替電壓表，利用閉合電路歐 ΔR1R－I圖象E1＝

3V＝1.0V表示電阻箱連入電路的電阻為零，則r＝I＝900

Δ答案(1)如圖所示(2)1.0900(3)不變變別標(biāo)為A、B、C、D，測量它們的電動勢和內(nèi)阻．用多用直流電壓“50V”擋測量每塊電池的電動勢．測量電池A時，多用的指針如圖 I－R圖線，如圖17所示．由圖線C可知電池C的電動勢 V，內(nèi)阻 分析圖17可知，電 解析(2)由圖象C可以看出，當(dāng)電阻箱連入電路中電阻為0時對應(yīng)電流為2A，圖象C的延長線與橫軸交點為R0＋r＝6Ω，故電源電動勢為12V，內(nèi)阻為1Ω.(3)圖象的延長線與橫軸的交點離原點越遠(yuǎn)表示電源內(nèi)阻越大，圖象C的延長線與橫軸的交點離坐標(biāo)原點最近，所以電源C較優(yōu)．答案(1)11.0(答“11”也對)(2)121(3)C3（20141）239分)利用如圖(a)所示電路，可以測量電源的電動勢和內(nèi)阻，所用的實待測電源，電阻箱R(999.90).電阻R0(阻值為3.0)，電阻R1,(3.0).電流表A量程為200mA.內(nèi)阻為RA=6.0).開關(guān)S.①將電阻箱阻值調(diào)到最大.閉合開關(guān)②多次調(diào)節(jié)電阻箱，記下電流表的示數(shù)I和電阻箱相應(yīng)的阻值 為縱坐標(biāo)，R為橫坐標(biāo)，作

④求出直線的斜率k和在縱軸上的截距b。1分別用E和rI

與R的關(guān)系式 實臉得到的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示，其中電阻R=3.O)時電流表的示數(shù)如圖(b)所示，讀出數(shù) 在圖(c)的坐標(biāo)紙上將所缺數(shù)據(jù)點補充完整并作圖,根據(jù)圖線求得斜率k= A-1-1，截距b=根據(jù)圖線求得電源電動勢 ①② RA

RAR1

E A

RAR1RAR1

13R15 (2)根據(jù)圖（b）可得電流表示數(shù)為110mA=0.110A1/I=9.093E

k

153r

b6，解得：E=3V-s接到C點上調(diào)節(jié)電阻箱尺（可認(rèn)為流過電源的電流不變當(dāng)電阻箱阻值為0．201"1時，電。流表的讀數(shù)為滿偏時的一半。則測得電流表的內(nèi)阻RA= 。 斷開開關(guān)K，將開關(guān)S接在D1R圖象，由此求出待測干電池組的電動勢 （計I1、(2013·卷，21Ⅲ)根據(jù)閉合電路歐姆定律，用圖9所示電路可以測定電池的電動勢和內(nèi)電阻．圖中R0是定值電阻，通過改變R的阻值，測出R0兩端的對應(yīng)電壓U12，對所得的實驗數(shù)據(jù) 圖10中電阻 Ω的數(shù)據(jù)點應(yīng)剔除 －R的關(guān)系圖線x (V－1·Ω－1)，由此可得電池電動勢E x解析(1) I＝R0代入上式得Ex＝U12R01

rxU＝ 12ExR0Ex1 1 －R圖線是直線(大多數(shù)點落在直線上)，如圖所示，圖線的斜率 .由圖象取兩點(0,0.71)1.51－0.71

－

1

V1·Ω1≈4.44×103V1·Ω

V≈1.50

4.44×10答案(1)80.0(2)見解析圖所示 2（2014年卷）II．某同學(xué)為了測量一個量程為3V的電壓表的內(nèi)阻，進行了如下實驗他先用多用進行了正確的測量，測量時指針位置如圖1所示，得出電壓表內(nèi)阻為3.00×103Ω，此時電壓表的指針也偏轉(zhuǎn)了。已知多用表歐姆檔表盤刻度值為“15”，表內(nèi)電池電動勢為1.5V，則電壓表的示數(shù)應(yīng)為為了更準(zhǔn)確地測量該電壓表的內(nèi)阻RV，該同學(xué)設(shè)計了圖2所示斷開開關(guān)S，按圖2連接好電路把滑動變阻器R的滑片P滑到b端 將電阻箱R0的阻值調(diào)到零 壓閉合開關(guān) 移動滑動變阻器R的滑片P的位置，使電壓表的指針指到3V位置 圖保持滑動變阻器R的滑片P位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱R0的阻值使電壓表的指針指到1.5V位置讀出此時電阻箱R0的阻值，此值即為電壓表內(nèi)阻RVVVbPRaES 圖 ②電壓表的內(nèi)阻RV的測量值R測和真實值R比，R 【答案 （2）① ② 【解析（1）多用的中值電阻即為其內(nèi)阻，內(nèi)阻為1.50×103Ω，與內(nèi)阻為3.00×103Ω電壓表串聯(lián)，電源電動勢為1.5VRV兩端電壓為1.0V。（2）①c能減小誤差；又由于使用半偏法測電壓表內(nèi)阻，電阻箱最大阻值應(yīng)大于3.00×103Ω，故選擇d。R0=0時，電壓表的指針指到3.0V位置，電壓表中的電流

U1RVR

10表的指針指到1.5V位置時，電阻箱的電阻為R，電壓表中的電流I U10

U1/2， R 滑動變阻器的分壓影響U2U1，故R0RVR測<R真；RV越大，滑動變小，R測越接近R真， 3、為了測定電源電動勢Er的大小并同時描繪出小燈泡的伏安特性曲線，某同學(xué)設(shè)計了U1，電壓表V2的示數(shù)U2.根據(jù)記錄數(shù)據(jù)計算出流過電阻箱的電流I，分別描繪了a、b兩條寫出流過電阻箱的電流I的表達(dá)式 根據(jù)圖乙可以求得電源的電動勢E＝ V，內(nèi)電阻r＝ 解析(1)首先要明白電路的組成：電源、開關(guān)、電阻箱、燈泡串聯(lián)成閉合回路，電壓表V1測燈泡阻箱的電流I＝ 小燈泡兩端電壓隨電流的增大而增大，所以選圖線b；圖a為電源路端電壓隨電路中電流變圖線a與縱軸的交點為電源的電動勢3.0V，圖線a的斜率的絕對值為電源的內(nèi)阻r＝2.0Ω，圖a、b的交點表示電阻箱的阻值為0，此時小燈泡消耗的功率最大，P＝UI＝1.0W.答案(1)I＝ (2)b(3)3.02.0內(nèi)部電路簡化如圖2所示 ①當(dāng)紅、黑表筆短接時，I g ②當(dāng)被測電阻R接在紅、黑表筆兩端時 12③I中＝Ig時，中值電阻R中2極，穩(wěn)定后示數(shù)乘上倍率求出正向電阻R1.探究項應(yīng)用擋現(xiàn)電電電感線刻度線有三條：上為電阻，中間為電壓、交流、直流共用，下為交流2.5V 1、下圖為一正在測量中的多用表盤如果是用直流10V檔測量電壓，則讀數(shù) 如果是用直流5mA檔測量電流，則讀數(shù) mA如果是用×100Ω檔測量電阻，則讀數(shù) 2、在對電器進行維修時，可用多用對電阻進行粗測.圖為用多用測一電阻時的示數(shù)，此時多用的旋鈕指在歐姆擋×100擋上，則此電阻的阻 流2.5V擋，用來測量某一電壓，則此時的萬用表讀 題型二：多用的使1（09年2）（1）圖1為多用的示意圖，其中S、K、T為三個可調(diào)節(jié)的部件，現(xiàn)用此電表測量一阻值約為20～30的定值電阻，測量的某些操作步驟如下： ，使指針停 ②調(diào)節(jié)可調(diào)部件K，使它的尖端指 ，使 的讀數(shù)如圖2所示，該電阻的阻值 ，（1）步驟，其中S為選擇開關(guān)，P為歐姆檔調(diào)零旋鈕認(rèn)為正確的步驟前的字母按合理的順序填寫，將兩表筆短接，調(diào)節(jié)P使指針對準(zhǔn)刻度盤上歐姆將兩表筆分別連接到被測電阻的兩端，讀出Rx旋轉(zhuǎn)S使其尖端對準(zhǔn)歐姆檔旋轉(zhuǎn)S使其尖端對準(zhǔn)歐姆檔旋轉(zhuǎn)S使其尖端對準(zhǔn)交流500V檔，并拔出兩 測量電阻時如果指針偏轉(zhuǎn)過大，應(yīng)將選擇開關(guān)S撥至倍率較小的檔位，重新調(diào)零后測3、(11卷)用如圖1所示的多用測量電阻，要用到選擇開關(guān) ②將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×100”的位置 （填“0刻線”或 圖量K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×1k”K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×10”D．將兩表筆短接，旋動合適部件，對進行校準(zhǔn)12V 10AL5 12V 10AL5 E6PS3甲74A．直流電壓 B．直流電流C．歐姆× D．歐姆×②該同學(xué)采用圖甲所示的電路進量。圖中R為滑動變阻器（阻值范圍0~20Ω，額定電V20kΩ，AIⅠ．在實驗過程中，開關(guān)S閉合前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)置于最 Ⅱ．在實驗過程中，已知各元器件均無故障，但閉和開關(guān)S后，無論如何調(diào)節(jié)滑片P，電壓表和 圓點表示接線點，并用數(shù)字標(biāo)記，空格中請?zhí)顚憟D甲中的數(shù)字，如“2點至3點”的導(dǎo)線）I 乙4、（11年2卷）使用多用測量電阻時，多用內(nèi)部的電路可以等效為一個直流電源用內(nèi)電池的電動勢，給定的器材有：待測多用，量程為60mA的電流表，電阻箱，導(dǎo)線若干。實驗時，將多用調(diào)至×1Ω擋，調(diào)好零點；電阻箱置于適當(dāng)數(shù)值。完成下列填空：儀器連線如圖l所示(a和b是多用的兩個表筆)。若兩均正常工作，則表筆a 若適當(dāng)調(diào)節(jié)電阻箱后，圖1中多用、電流表與電阻箱的示數(shù)分別如圖2(a)，(b)，(c)所示，則多用的讀數(shù)為 將圖l中多用的兩表筆短接，此時流