资源描述
第课时 试验三:测定电源的电动势和内阻
1.下面给出了多种用伏安法测电源电动势和内阻的数据处理方法.其中既能减小偶然误差,又直观、简便的方法是( C )
A.测出两组I、U的数据,代入方程组E=U1+I1r和E=U2+I2r,求出E、r
B.多测几组I、U的数据,求出几组E、r,最终分别求出其平均值
C.测出多组I、U的数据,画出UI图像,再依据图像求E、r
D.多测出几组I、U的数据,分别求出I和U的平均值,用电压表测出断路时的路端电压即为电动势,再用闭合电路欧姆定律求出内阻r
解析:A项中只取了两组数据,试验误差大;若有的数据误差很大,用B项的方法无法排解;D项中取I、U的平均值毫无意义;故选C项.
2.如图所示是依据某次试验记录的数据画出的UI图线,关于此图线,下列的说法中正确的是( A )
A.纵轴的截距表示电源的电动势,即E=3.0 V
B.横轴的截距表示电源的短路电流,即I短=0.6 A
C.电源的内阻r=5 Ω
D.电源的内阻r= Ω
解析:UI图线与纵轴截距为电动势,E=3.0 V,故选项A对;当U=0时,横轴的截距表示短路电流,故选项B错;电源的内阻r=||= Ω=1 Ω,故选项C、D错.
3.(2022江苏南京一模)在测量一节干电池的电动势和内电阻的试验中,试验电路如图所示.
(1)试验过程中,应选用哪个电流表和滑动变阻器 (请填写选项前对应的字母).
A.电流表A1(量程0.6 A,内阻约0.8 Ω)
B.电流表A2(量程3 A,内阻约0.5 Ω)
C.滑动变阻器R1(0~10 Ω)
D.滑动变阻器R2(0~200 Ω)
(2)试验中要求电流表测量通过电池的电流,电压表测量电池两极的电压.依据图示的电路,电流表测量值 真实值(选填“大于”或“小于”).
(3)若测量的是新干电池,其内电阻比较小.在较大范围内调整滑动变阻器,电压表读数变化 (选填“明显”或“不明显”).
解析:(1)因干电池要求的电流不能太大,电流表选0.6 A量程,故选A不选B;在限流接法中,滑动变阻器的阻值应与待测内阻r相差不大,既有明显的电流变化和电压变化,还便于调整,故选C不选D.
(2)由于电压表有分流作用,通过电流表的电流小于通过电池的电流,故电流表的测量值小于真实值.
(3)若测量的新干电池,其内阻比较小,内电压很小,在较大范围内调整滑动变阻器时,内电压几乎不变,外电压约等于电源的电动势,电压表读数变化不明显.
答案:(1)AC (2)小于 (3)不明显
4.(2021绵阳市二诊)为了测量由两节干电池组成的电池组的电动势和内阻,某小组的同学从试验室里选取了以下器材:两节干电池组成的电池组(电动势约3 V,内阻约1 Ω),电压表(量程0~3 V,内阻约10 kΩ),电阻箱(0~999.9 Ω),疼惜电阻R0(阻值5 Ω),开关一只,导线若干.
(1)在如图所示的实物图中,该同学已完成了部分导线的连接,为使电压表示数有较大的变化范围,请用笔画线代替导线完成余下的导线连接.
(2)试验中,同学们试着用多用电表代替电压表测量电压.在完成机械调零之后,应将选择开关拨到表盘上的 区域(选填“Ω”、“”、“V”或“A”).
(3)同学们依据以上的试验原理和方法进行了试验,通过调整电阻箱的电阻值,得到了多组电阻箱阻值R和电压表示数U.并以为纵坐标,为横坐标,作出-的关系图线(该图线为一条直线)如图所示,由图线可求得电池组的电动势E= V,内阻r= Ω.(结果保留三位有效数字)
解析:(1)题意中强调了要使电压表示数有较大的变化范围,电压表与电阻箱并联时可以使电压表示数调到零.(2)要使用直流电压挡,选择开关拨到表盘上的“V”区域.(3)原理表达式为=,把这个表达式变形为=+·,对比直线表达式y=b+k·x,可得出纵坐标截距b的物理意义是b=,斜率k的物理意义是k=,从而得出E≈2.94 V,r≈0.882 Ω.
答案:(1)如图所示 (2)V (3)2.94 0.882
5.(2022威海一模)电动自行车现在已经成为人们时尚的代步工具,其中的电池是铅蓄电池,用三块或四块铅蓄电池联后给电动自行车供电.某爱好小组将一辆旧电动自行车的电池
拆下后布满电,测量其中一块铅蓄电池的电动势和内阻.
(1)用图(甲)所示的电路测量该铅蓄电池的电动势E和内阻r,图中R0为疼惜电阻,其阻值为5 Ω.转变电阻箱的阻值R,测出对应的电流I,依据测量的数据作出该铅蓄电池的R图线,如图(乙)所示.由图线可求得该电池的电动势E= V,内阻r= Ω.
(2)本试验中测得的电池内阻比真实值 (填“大”或“小”或“相等”).
解析:依据图(甲),应用闭合电路欧姆定律,E=I(R+R0+r),变形为1/I=R/E+(R0+r)/E.该铅蓄电池的R图线斜率等于1/E,由图线可求得该电池的电动势E=10 V;图线在纵轴的截距确定值等于(R0+r)/E,由图线可求得该电池的内阻为4 Ω.由于没有考虑电流表内阻,实际测量出的电池内阻等于电池内阻与电流表内阻之和,所以本试验中测得的电池内阻比真实值大.
答案:(1)10 4 (2)大
展开阅读全文
浙ICP备2021020529号-1 | 浙B2-20240490 
