高中物理-第二章恒定电流第九节实验测定电池的电动势和内阻强化作业.doc

第二章第二章 第九节第九节 1.在测定电池的电动势和内电阻的实验中，除需用导线和开关外，下述各组器材可完成实验的是()(1)伏特表和安培表 (2)安培表和电阻箱(3)安培表和变阻器 (4)伏特表和电阻箱(5)伏特表和变阻器(6)伏特表、安培表和变阻器 答案：(2)、(4)、(6)解析：由闭合电路欧姆定律的公式：EUIrI(Rr)UURr 可得出测量E，r的几种基本方法：改变R，测量两组U、I值，联立解得；已知不同的R值，分别测出电流I，联立解得；已知不同的R值，分别测出电压U，联立解得 2可用理想电压表、理想电流表、变阻器R以及电键K和导线等器材来测量某一电源E的电动势和内阻下面给出了四个电路图，图中、代表电源的正、负极和电表的正负接线柱正确的电路图是()答案：B 解析：本题考查的是电路中仪器的基本知识和基本能力要求 电源的正极应与电压表和电流表正极相连，并且电压表在电路中应当并联，电流表在电路中应串联 3在测定电动势和内电阻的实验中，有几个学生接成了如下图所示甲、乙、丙、丁四种电路，当闭合K，滑动头P左右移动时，(伏特表、安培表视为理想)()(1)会出现安培表示数可变，伏特表示数始终为零情况的是电路图_；(2)会出现安培表示数为零，伏特表示数不变的是电路图_；(3)会使安培表烧坏的是电路图_；(4)会使安培表示数不变，伏特表示数可变的是电路图_ 答案：(1)丁 (2)乙 (3)甲 (4)丙 4图中，R为已知电阻，Rx为待测电阻，K1为单刀单掷开关，K2为单刀双掷开关，V 为电压表(内阻极大)，E为电源(内阻不可忽略)现用图中电路测量电源电动势E及电阻Rx.(1)写出操作步骤(2)由R及测得的量，可得E_，Rx_.答案：(1)K1断开，K2接到a端，记下电压表的读数U1；K2仍接到 a 端，闭合K1，记下电压表的读数 U2；K1仍闭合，K2接到b端，记下电压表的读数U3.(2)U1；U3U2U3R 5测量“水果电池”的电动势和内电阻：将一铜片和一锌片分别插入一只苹果内，就构成了简单的“水果电池”，其电动势约 1.5V，可是这种电池并不能点亮额定电压为 1.5V，额定电流为 0.3A 的手电筒上的小灯泡原因是流过小灯泡的电流太小了，经实验测得还不足 3mA.现用量程合适的电压表、电流表以及滑动变阻器、开关、导线等实验器材尽量精确地测定“水果电池”的电动势和内电阻 (1)若给出的滑动变阻器有两种规格：A(030)B(030k)本实验中应该选用哪种规格的滑动变阻器？答：_.(2)在实验中根据电压表的示数U与电流表的示数I的值，经描点、连线得到UI图象，如图所示，根据图中所给数据，则“水果电池”的电动势的内电阻分别为E_V；r_.答案：(1)B(2)1.5 500 解析：(1)由题设条件知，该“水果电池”的内阻很大，若选滑动变阻器 A(030)，则当滑动变阻器的触头移动时，电表示数几乎不变，无法进行多次测量，从而影响实验误差因此本实验中应该选用阻值较大的(030k)的滑动变阻器 B.(2)由题图所示可知，直线与纵轴截距即为电动势，所以E1.5V；直线斜率的绝对值即为电源内阻，所以rUI500.6(2009北京海淀区模拟)为了测量由两节干电池组成的电动势和内电阻，某同学设计了如图甲所示的实验电路，其中R为电阻箱，R05 为保护电阻 按照图甲所示的电路图，将图乙所示的实物连接成实验电路 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1U为纵坐标，以1R为横坐标，画出1U1R的关系图线(该图线为一直线)，如图丙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)答案：见答图 2.9,1.1(或 1.2)1.某同学欲采用如图所示的电路完成相关实验图中电流表的量程为 0.6A，内阻约 0.1；电压表的量程为 3V，内阻约 6k；为小量程电流表；电源电动势约 3V，内阻较小，下列电路中正确的是()答案：AB 2(2009北京模拟)现有一特殊电池，它的电动势E约为 9V，内阻r约为 40，已知该电池允许输出的最大电流为 50mA.为了测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图甲所示的电路进行实验，图中电流表的内阻RA已经测出，阻值为 5，R为电阻箱，阻值范围0999.9，R0为定值电阻，对电路起保护作用 (1)实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格：A10 B50 C150 D500 本实验选用哪一种规格的定值电阻最好？答：_(2)该同学接入符合要求的R0后，闭合开关 S，调整电阻箱的阻值，读取电流表的示数，记录多组数据，作出了图乙所示的图线，则根据该同学作出的图线可求得该电池的电动势E_V，内阻r_.答案：(1)C(2)10 45 解析：(1)使电阻箱的阻值调为零，则电路中的电流最大，ImERAR0r代入数据得R0 135 对比备选选项，故 C 符合要求(2)根据闭合电路欧姆定律IER0RRAr得 1I1E(R0RRAr)1E(R0R5r)在图线上取两个点，读出两组1I、(RR0)值代入方程解得E10V，r45.3利用伏安法测量干电池的电动势和内阻，现有的器材为：干电池：电动势约 1.5V，符号电压表：量程 1V，内阻 998.3，符号 电流表：量程为 1A，符号 滑动变阻器：最大阻值 10，符号 电阻箱：最大阻值 99 999.9，符号 单刀单掷开关 1 个，符号 导线若干 设计测量电源电动势和内阻的电路并将它画在指定的方框内 要求在图中标出电压表、电流表的接线柱的正负 为了满足本实验要求并保证实验的精确度，电压表量程应扩大为原量程的_倍，电阻箱的阻值应为_.答案：2 倍 998.3 解析：电源电动势为 1.5V，而电压表最大量程为 1V，需将电压表扩大量程再用，故电压表应与电阻箱串联使用，设计电路如图所示：为保证实验精确度，应将电压表量程扩大为 2V，即原来的 2 倍，由URV2URVR可知，RRV998.3 4某同学在用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻的实验中，串联了一只 2 的保护电阻R0，实验电路如图(甲)所示，请回答下列问题：(1)按电路原理图(甲)连接实物电路图(乙)(2)接好电路后，该同学开始实验，闭合电键 S 后，他发现电流表的示数为零，电压表的示数不为零，他用多用电表的电压挡检查电路，把两表笔分别接a、b和b、c及d、e时，示数均为零，把两表笔接c、d时，其示数与电压表示数相同，检查各接线柱均未接错，且接触良好，各接线之间也未发生短路，由此可推断故障原因应是_(3)排除故障后，该同学顺利完成实验，测得下列五组数据：U(V)1.60 1.40 1.20 1.00 0.80 I(A)0.13 0.20 0.27 0.33 0.40 根据数据在坐标图上画出UI图，并求出该电池电动势E_V，r_.(4)考虑电表本身电阻对测量结果的影响，分析造成本实验系统误差的原因是：_.答案：(1)如图 (2)c、d之间滑动变阻器断路(3)如图，E2.0V，r1.0 (4)由于电压表分流，E测E真，r测r真