测电源电动势及内阻.doc

测电源电动势和内阻
1.为了测量一节干电池的电动势和内电阻，实验室准备了下列器材供选用：
A．待测干电池一节
B．直流电流表（量程0 ~ 0.6 ~ 3 A，0.6 A挡内阻为0.1Ω，3 A挡内阻为0.02Ω）
C．直流电压表（量程0 ~ 3 ~ 15 V，3 V挡内阻为5 kΩ，15 V挡内阻为25 kΩ）
D．滑动变阻器（阻值范围为0 ~ 15Ω，允许最大电流为1A）
E．滑动变阻器（阻值范围为0 ~ 1000Ω，允许最大电流为0.2 A）
F．开关 G．导线若干
①在图（甲）中将所选器材，用铅笔画线代表导线进行实物连线；
②为尽可能减少实验的误差，其中滑动变阻器选 （填代号）；
③根据实验记录，画出的U—I图线如图（乙）所示，从中可求出待测干电池的电动势为 V，内电阻为 Ω．
V
15
–
3
A
3
–
0.6
+
–
（甲）

U/V
I/A
0.2
0.4
0.6
0.8
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
0
（乙）

2.在测一节干电池的电池的电动势和内阻的实验中，备有下列器材：
A.待测干电池
B.电流表G（满偏电流1mA，内阻Rg=10Ω）
C.电流表A（0~0.6A~3A，内阻未知）
D.滑动变阻器R1（0~15Ω，5A）
E.滑动变阻器R2（0~200Ω，1A）
F定值电阻R0=1990Ω
G开关K、导线若干
（1）在实验中，为了操作方便且能够准确进行测量，滑动变阻器应该选用 （填“R1”或“R2”）
（2）备用器材中没有电压表，可以用电流表G与定值电阻R0 联（填“并”或“串”）改装成电压表测电压，量程 伏。
（3）根据题目提供的实验器材设计出测量干电池电动势和内阻的实验电路原理图，画在方框内。
3.某同学对实验室的一个多用电表中的电池进行更换时发现，里面除了一节1.5V的干电池外，还有一个方形的电池（层叠电池）。为了测定该电池的电动势和内电阻，实验室中提供有下列器材：
A．电流表G（滿偏电流10mA，内阻10Ω）
B．电流表A（0～0.6 A～3A，内阻未知）
C．滑动变阻器R0（0～100Ω，1A）
D．定值电阻R（阻值990Ω）
E．开关与导线若干
（1）该同学根据现有的实验器材，设计了如图甲所示的电路，请你按照电路图在乙图上完成实物连线．

2）丙图为该同学根据上述设计的实验电路利用测出的数据绘出的I1-I2图线（I1为电流表G的示数，I2为电流表A的示数），则由图线可以得到被测电池的电动势E＝　　V ，内阻r= Ω。
4.（2005全国卷Ⅰ）测量电源B的电动势E及内阻r（E约为4.5V，r约为1.5Ω）。器材：量程3V的理想电压表，量程0.5A的电流表（具有一定内阻），固定　　电阻R=4Ω，滑线变阻器R′，电键K，导线若干。
①画出实验电路原理图。图中各无件需用题目中给出的符号或字母标出。
②实验中，当电流表读数为I1时，电压表读数为U1；当电流表读数为I2时，电压表读数为U2。则可以求出E= ，r= 。（用I1，I2，U1，U2及R表示）
5.（09安徽理综）用右图所示的电路，测定一节干电池的电动势和内阻。电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻R0起保护作用。除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：
（a）电流表（量程0.6A、3A）；
(b) 电压表（量程3V、15V）
(c) 定值电阻（阻值1、额定功率5W）
(d) 定值电阻（阻值10，额定功率10W）
(e) 滑动变阻器（阻值范围0--10、额定电流2A）
(f) 滑动变阻器（阻值范围0-100、额定电流1A）
（1）要正确完成实验，电压表的量程应选择 V，电流表的量程应选择 A； R0应选择 的定值电阻，R应选择阻值范围是 的滑动变阻器。
（2）引起该实验系统误差的主要原因是 。
A
V
甲
S
R
R0
A
V
S
乙
R0
R
6.在做“用电流表和电压表测一节干电池的电动势和内电阻”的实验时：
（1）某同学在实验时使用的电流表量程为0—0.6 A，电压表量程为0—3 V，并加接了一个已知阻值的定值电阻R0，如图甲所示，试说明他加接此电阻的作用是 ___________________ _。
（2）如果某同学把R0接到图乙所示的位置，改变滑动变阻器的阻值，测出了两组对应的电流表和电压表示数U1、I1和U2、I2后，则测出的电源内阻的阻值为r = （用R0 、U1、I1和U2、I2表示）。
7.有一特殊电池，它的电动势约为9V，内阻约为40Ω，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，某同学利用图示电路进行实验，图中电流表的内阻RA=5Ω，R为电阻箱，阻值范围0~999.9Ω，R0为定值电阻，对电源起保护作用．
（1）本实验中的R0应选______（填字母）：A．10ΩB．50ΩC．150ΩD．500Ω；
（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，作出了如图所示的图线，则根据图线可求得该电池的电动势为E=_____V，内阻r=_ __Ω．

8.（2006天津）某研究性学习小组利用图 1所示电路测量电池组的电动势 E和内阻r．根据实验数据绘出如图 2所示的 图线，其中 R为电阻箱读数，I为电流表读数，由此可以得到 E=_______V，r= ____

测定电源电动势和内阻参考答案
＋　－
1.①实物连线如图1 ②滑动变阻器应选D ③1.5 V；1Ω
V
15
–
3
A
3
–
0.6
+
–
D

图2
图1

图3
2.（1）R1（2）串，2，（3）如图2
3.（1）实物连接如图3　，（2）9.0，10.0　
图4
4.①如图4
②

5.（1）3，0.6，1，0～10。（2）由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电池实际输出电流小。
解析：由于电源是一节干电池（1.5V），所选量程为3V的电压表；估算电流时，考虑到干电池的内阻一般几Ω左右，加上保护电阻，最大电流在0.5A左右，所以选量程为0.6A的电流表；由于电池内阻很小，所以保护电阻不宜太大，否则会使得电流表、电压表取值范围小，造成的误差大；滑动变阻器的最大阻值一般比电池内阻大几倍就好了，取0～10Ω能很好地控制电路中的电流和电压，若取0～100Ω会出现开始几乎不变最后突然变化的现象。
6.（1）防止变阻器电阻过小时，电池被短路或电流表被烧坏。（或限制电流，防止电源短路） （2）

7.⑴当滑动变阻器接入电路的阻值为零时，电路中的电流不能超过50mA，即电路中电阻的最小值为180Ω，除去电源内阻约为40Ω、图中电流表的内阻RA=5Ω，C选项最为合适。
（2），同时除以I得，

由图得：，，但是还要把图中电流表的内阻RA=5Ω减去，所以
点评：测定电源电动势与内电阻的实验中，处理数据的方法在高考中往往以图像法处理为主，所以要对函数表示式进行推导、变形等，得出我们可以处理的函数图线。
8.2.86V,1

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