測電源的電動勢和內(nèi)電阻

1、高中物理實驗測電源的電動勢和內(nèi)電阻實驗練習題1電路圖中E為電源，其電動勢為E，R1為滑動變阻器，R2為電阻箱，A為電流表。用此電路，經(jīng)以下步驟可近似測得A的內(nèi)阻RA：閉合K1，斷開K2，調(diào)節(jié)R1，使電流表讀數(shù)等于其量程I0；保持R1不變，閉合K2，調(diào)節(jié)R2，使電流表讀數(shù)等于I0/2，然后讀出R2的值，取RA=R2。按照電路圖在右邊實物圖所給出的實物圖中畫出連接導線。圖2EAR1R2 K2K1真實值與測得值之差除以真實值叫做測量結果的相對誤差，即，試導出它與電源電動勢E、電流表量程I0及電流表內(nèi)阻RA的關系式。若已知I0=10mA，真實值RA約為30，要想使測量結果的相對誤差不大于5%，電源電動

2、勢最小應為多少伏？2在用電流表和電壓表測電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中，所用的電流表和電壓表的內(nèi)阻分別為0.1和1k。右邊為實驗原理圖，下邊為所需器材實物圖。試按原理圖在實物圖中畫線連接成實驗電路。變阻器安培表伏特表電 池電 鍵VA U/VI/A0 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.701.001.101.201.301.401.50一位同學記錄的6組數(shù)據(jù)如下，試根據(jù)這些數(shù)據(jù)在下圖中畫出U-I圖線，根據(jù)圖線讀出電池的電動勢E=_V，根據(jù)圖線求出電池的內(nèi)電阻r=_。I（A）0.120.200.310.320.500.57U（V）1.371.321.241.181.10

3、1.05 3電源的輸出功率P跟外電路的電阻R有關。下左圖是研究它們的關系的實驗電路。為了便于進行實驗和保護蓄電池，給蓄電池串聯(lián)了一個定值電阻R0，把它們一起看作電源（圖中虛線框內(nèi)部分）。電源的內(nèi)電阻就是蓄電池的內(nèi)電阻和定值電阻R0之和，用r表示。電源的電動勢用E表示。寫出電源的輸出功率P跟E、r、R的關系式：_。（安培表、伏特表看作理想電表）在實物圖中按電路圖畫出連線，組成實驗電路。VAVAR0E，r0.60P/WR/0 2 4 6 8 10 12 14 16 0.550.650.700.850.800.75下表中給出了6組實驗數(shù)據(jù)，根據(jù)這些數(shù)據(jù)，在方格紙中畫出P-R關系圖線。根據(jù)圖線可知，電

4、源輸出功率的最大值是_W，當時對應的外電阻是_。I（A）0.200.280.360.440.520.60U（V）3.002.602.201.801.401.00U/I()UI(W)由表中所給出的數(shù)據(jù)，若已知跟電源串聯(lián)的定值電阻的阻值為R0=4.5，還可以求得該電源的電動勢E=_V，內(nèi)電阻r0=_。4如圖所示，a、b、c、d是滑線變阻器的4個接線柱。現(xiàn)把此變阻器串聯(lián)接入電路中，并要求滑片P向接線柱c移動時，電路中的電流減小。則接入電路的接線柱可能是（ ） Aa和bBa和cCb和cDb和d5現(xiàn)有一電阻箱，一個開關，若干根導線和一個電流表，該電流表表面上有刻度但無刻度值，要求設計一個能測定某電源內(nèi)阻

5、的實驗方案，(已知電流表內(nèi)阻很小，電流表量程符合要求，電源內(nèi)阻約為幾歐)要求：（1）在右邊方框中畫出實驗電路圖；（2）簡要寫出完成接線后的實驗步驟： (3)寫出用測得的量計算電源內(nèi)阻的表達式r=_.6.現(xiàn)要按圖所示的電路測量一節(jié)舊干電池的電動勢E(約15 V)和內(nèi)阻r(約20 )，可供選擇的器材如下：     電流表A1、A2(量程0500 A，內(nèi)阻約為500)，滑動變阻器R(阻值0100 ，額定電流1.0A)，定值電阻R1，(阻值約為100 )，電阻箱R2、R3(阻值0999.9 )，開關、導線若干    由于現(xiàn)有電流表量程偏小，不

6、能滿足實驗要求，為此，先將電流表改裝(擴大量程)，然后再按圖電路進行測量    (1)測量電流表A2的內(nèi)阻    按圖電路測量A2的內(nèi)阻，以下給出了實驗中必要的操作    A  斷開S1    B  閉合S1、S2    C  按圖連接線路，將滑動變阻器R的滑片調(diào)至最左端，R2調(diào)至最大    D  調(diào)節(jié)R2，使A1的示數(shù)為I1，記錄R2的值   

7、E  斷開S2，閉合S3    F  調(diào)節(jié)滑動變阻器R，使A1、A2的指針偏轉(zhuǎn)適中，記錄A1的示數(shù)I1    請按合理順序排列實驗步驟(填序號)：_    (2)將電流表A2(較小量程)改裝成電流表A(較大量程)    如果(1)中測出A2的內(nèi)阻為4680 ，現(xiàn)用R2將A2改裝成量程為20 mA的電流表A，應把R2調(diào)為_與A2并聯(lián)，改裝后電流表A的內(nèi)阻RA為_    (3)利用電流表A、電阻箱R3測電池的電動勢和內(nèi)阻用電流表A

8、、電阻箱R3及開關S按圖所示電路測電池的電動勢和內(nèi)阻實驗時，改變R3的值，記錄下電流表A的示數(shù)I，得到若干組R3、I的數(shù)據(jù)，然后通過作出有關物理量的線性圖象，求得電池電動勢E和內(nèi)阻r.    a請寫出與你所作線性圖象對應的函數(shù)關系式_.    b請在虛線框內(nèi)坐標中作出定性圖象(要求標明兩個坐標軸所代表的物理量，用符號表示)    c圖中_表示E         圖中_表示r7.某同學設計了一個如圖7所示的實驗電路，用以測定電源

9、電動勢和內(nèi)阻，使用的實驗器材為：待測干電池組（電動勢約3V）、電流表（量程0.6A，內(nèi)阻小于1）、電阻箱（099.99）、滑動變阻器（010）、單刀雙擲開關、單刀單擲開關各一個及導線若干。考慮到干電池的內(nèi)阻較小，電流表的內(nèi)阻不能忽略。 （1）該同學按圖7連線，通過控制開關狀態(tài)，測得電流表內(nèi)阻約為0.20。試分析該測量產(chǎn)生誤差的原因是_。（2）簡要寫出利用圖7所示電路測量電源電動勢和內(nèi)阻的實驗步驟：_；_；（3）圖8是由實驗數(shù)據(jù)繪出的圖象，由此求出待測干電池組的電動勢E_V、內(nèi)阻r_ 。（計算結果保留三位有效數(shù)字）8.可用理想電壓表V、理想電流表A、變阻器R以及電鍵K和導線等器材來測量某一電源E

10、的電動勢和內(nèi)阻。下面給出了四個電路圖，圖中+、代表電源的正、負極和電表的正負接線柱。正確的電路圖是（    ）9. 在測定一節(jié)干電池(電動勢約為1.5V,內(nèi)阻約為2)的電動勢和內(nèi)阻的實驗中,變阻器和電壓表各有兩個供選:A電壓表量程為15V,B電壓表量程為3 V,A變阻器為(20,3 A),B變阻器為(500,0.2 A).  電壓表應該選      (填A或B),這是因為           &#

11、160;             .變阻器應該選      (填A或B),這是因為                         .10. 現(xiàn)有器材：量程為10.0 mA、內(nèi)阻約30 40

12、 的電流表一個，定值電阻R1=150 ，定值電阻R2=100，單刀單擲開關K，導線若干.要求利用這些器材測量一干電池（電動勢約1.5 V）的電動勢.      （1）按要求在實物圖上連線.（2）用已知量和直接測得量表示的待測電動勢的表達式為=.式中各直接測得量的意義是：. 11. 某同學到實驗室做測電源電動勢和內(nèi)阻的實驗時，發(fā)現(xiàn)實驗臺上有以下器材：待測電源（電動勢約為4 V，內(nèi)阻約為2 ）；一個阻值未知的電阻；電壓表（內(nèi)阻很大，有5 V、15 V兩個量程）兩塊；電流表（量程0500 mA,內(nèi)阻約為5 ）；滑動變阻器（20 ，3 A）；滑動變阻器

13、（200 ，0.2 A）；開關一個，導線若干. 該同學想在完成學生實驗的同時測出定值電阻的阻值，他設計了如圖所示的電路.實驗時他用、分別表示電表、的讀數(shù)，在將滑動變阻器的滑片移動到不同位置時，記錄了、的一系列值.其后他在兩張坐標紙上各作了一個圖線來處理實驗數(shù)據(jù)，并計算電源電動勢、內(nèi)阻以及定值電阻的值.  根據(jù)題中所給信息回答下列問題：（1）在電壓表接入電路時應選擇      量程，滑動變阻器應選      （填器材代號“”或“”）；（2）在作圖線時，用來計算電源電動勢、內(nèi)阻圖線的縱、橫

14、坐標軸應該分別代表      ，      ；用來計算定值電阻圖線的縱、橫坐標軸應該分別代表      ，      ；（填“、”或由他們組成的算式）（3）若實驗中的所有操作和數(shù)據(jù)處理無錯誤，實驗中測得的定值電阻值實際值      （橫線上選填“大于、等于或小于”）；如果實驗中測得的電源電動勢和內(nèi)阻誤差較大，在不考慮偶然誤差及電表內(nèi)阻的影響外，原因

15、還可能是.12. 在測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻的實驗中，備有下列器材：A.干電池E(電動勢約為1.5V，內(nèi)阻小于1.0B.電流表A1(滿偏電流3 mA，內(nèi)阻r1=10 C.電流表A2(00.6 A，內(nèi)阻0.1 )D.滑線變阻器R1(020 ，10 A)E.滑線變阻器R2(0100 ，10 A)F.定值電阻R3(990 )G.開關和導線若干(1)為方便且能較準確地進行測量，其中應選用的滑線變阻器是_(填字母代號).(2)請在虛線框內(nèi)畫出利用本題提供的器材所設計的測量電池電動勢和內(nèi)阻的實驗電路圖.(3)如圖為某一同學根據(jù)他所設計的實驗給出的I1、I2圖線(I1為A1的示數(shù)，I2為A2的示數(shù))，由

16、圖線可求得被測電池的電動勢E=_V，內(nèi)阻r=_.13. 現(xiàn)有一阻值為10.0 的定值電阻、一個開關、若干根導線和一個電壓表,該電壓表表盤上有刻度但無刻度值,要求設計一個能測定某電源內(nèi)阻的實驗方案.(已知電壓表內(nèi)阻很大,電壓表量程大于電源電動勢,電源內(nèi)阻約幾歐)(1)畫出電路圖;(2)簡要寫出完成連線后的實驗步驟;(3)寫出用測得的量計算電源內(nèi)阻的表達式.14. 現(xiàn)在按圖所示的電路測量一節(jié)舊干電池的電動勢E(約1.5 V)和內(nèi)阻r(約20 )，可供選擇的器材如下：電流表A1、A2(量程0500 A)內(nèi)阻約為500 ，滑動變阻器R(阻值0100 ，額定電流1.0 A)，定值電阻R1(阻值約為100

17、 )電阻箱R2、R3(阻值0999.9 )，開關、導線若干。由于現(xiàn)有電流表量程偏小，不能滿足實驗要求，為此，先將電流表改裝(擴大量程)，然后再按圖電路進行測量。 (1)測量電流表A2的內(nèi)阻按圖電路測量A-2的內(nèi)阻，以下給出了實驗中必要的操作。A.斷開S1B.閉合S1、S2C.按圖連接線路，將滑動變阻器R的滑片調(diào)至最左端，R2調(diào)至最大D.調(diào)節(jié)R2，使A1的示數(shù)為11，記錄R2的值E.斷開S2，閉合S3F.調(diào)節(jié)滑動變阻器R，使A1、A2的指針偏轉(zhuǎn)適中，記錄A1的示數(shù)I1請按合理順序排列實驗步驟(填序號)：_。(2)將電流表A2(較小量程)改裝成電流表A(較大量程)如果(1)中測出A2的內(nèi)阻為468

18、.0 ，現(xiàn)用R2將A2改裝成量程為20 mA的電流表A，應把R2設為_與A2并聯(lián)，改裝后電流表A的內(nèi)阻R4為_。(3)利用電流表A電阻箱R，測電池的電動勢和內(nèi)阻用電流表A、電阻箱R3及開關S按圖所示電路測電池的電動勢和內(nèi)阻。實驗時，改變R3的值，記錄下電流表A的示數(shù)I，得到若干組R3、I的數(shù)據(jù)，然后通過作出有關物理量的線性圖象，求得電池電動勢E和內(nèi)r。a.請寫出與你所作線性圖象對應的函數(shù)關系式_。b.請在虛線框內(nèi)坐標中作出定性圖象(要求標明兩個坐標軸所代表的物理量，用符號表示)c.圖中_表示E。圖中_表示r。15. 有一干電池組，電動勢約為3 V，現(xiàn)在準確測定其電動勢，備有下列器材，代號和規(guī)格

19、如下：待測干電池組E：電動勢約為3 V，內(nèi)阻約為0.8 ；電壓表V：量程為15 V，內(nèi)阻為10 k；電流表A1：量程為0.6 A，內(nèi)阻約為3.2 ；電流表A2：量程為6 mA，內(nèi)阻為500 ；滑動變阻器R：變阻范圍020 ；開關S；導線若干。(1)除導線和開關外，還應選擇的實驗器材的代號是_。(2)畫出能最準確測定出該電池電動勢的電路圖。16. 給你以下器材：待測直流電源1個（電動勢未知，內(nèi)阻約幾歐），電阻箱1個，電流表1個，電流表表盤有刻度但無刻度值，量程符合要求，開關1個，另有導線若干條。（1）請在方框中畫出用以上有關器材測量電源內(nèi)阻的電路圖。（電阻箱的符號為）（2）請根據(jù)所用的器材情況，

20、說明實驗操作方案及要記錄的數(shù)據(jù),并根據(jù)你所測出的數(shù)據(jù)導出電源內(nèi)阻的表達式。用該實驗方案測電源內(nèi)阻引起誤差的原因是什么？17. 在做測量電源電動勢E和內(nèi)阻r的實驗時，提供的器材有：待測電源一個、內(nèi)阻已知且為RV的電壓表一個（量程大于電源電動勢）、電阻箱R一個、電鍵一個、導線若干. （1）設計并畫出實驗電路圖；（2）根據(jù)所設計的電路圖連接實物；（3）為使測量更加準確，多次改變電阻箱電阻R，讀出電壓表相應的示數(shù)U，以1U為縱坐標，畫出1U與電阻的某種關系圖象（該圖象為一條直線），如圖4所示.由圖象可得到直線在縱軸的截距為m，直線斜率為k，寫出E、r的表達式.圖418. 同學到實驗室做測電源電動勢和內(nèi)

21、阻的實驗時，發(fā)現(xiàn)實驗臺上有以下器材：待測電源（電動勢約為4 V，內(nèi)阻約為2 ）；一個阻值未知的電阻；電壓表（內(nèi)阻很大，有5 V、15 V兩個量程）兩塊；電流表（量程0500 mA,內(nèi)阻約為5 ）；滑動變阻器（20 ，3 A）；滑動變阻器（200 ，0.2 A）；開關一個，導線若干. 該同學想在完成學生實驗的同時測出定值電阻的阻值，他設計了如圖所示的電路.實驗時他用、分別表示電表、的讀數(shù)，在將滑動變阻器的滑片移動到不同位置時，記錄了、的一系列值.其后他在兩張坐標紙上各作了一個圖線來處理實驗數(shù)據(jù)，并計算電源電動勢、內(nèi)阻以及定值電阻的值.  根據(jù)題中所給信息回答下列問題：（1）在電壓表接入

22、電路時應選擇      量程，滑動變阻器應選      （填器材代號“”或“”）；（2）在作圖線時，用來計算電源電動勢、內(nèi)阻圖線的縱、橫坐標軸應該分別代表      ，      ；用來計算定值電阻圖線的縱、橫坐標軸應該分別代表      ，      ；（填“、”或由他們組成的算式）（3）若實驗中

23、的所有操作和數(shù)據(jù)處理無錯誤，實驗中測得的定值電阻值實際值      （橫線上選填“大于、等于或小于”）；如果實驗中測得的電源電動勢和內(nèi)阻誤差較大，在不考慮偶然誤差及電表內(nèi)阻的影響外，原因還可能是.19.在做測量電源電動勢E和內(nèi)阻r的實驗時，提供的器材有：待測電源一個、內(nèi)阻已知且為RV的電壓表一個（量程大于電源電動勢）、電阻箱R一個、電鍵一個、導線若干. （1）設計并畫出實驗電路圖；（2）根據(jù)所設計的電路圖連接實物；（3）為使測量更加準確，多次改變電阻箱電阻R，讀出電壓表相應的示數(shù)U，以1U為縱坐標，畫出1U與電阻的某種關系圖象（該圖象為一條直線

24、），如圖4所示.由圖象可得到直線在縱軸的截距為m，直線斜率為k，寫出E、r的表達式.圖420. 有兩只電壓表V1和V2,其量程已知,內(nèi)電阻不知,另有一節(jié)干電池,其內(nèi)阻不能忽略,也不知其阻值大小,其電動勢不超出電壓表的量程,干電池不允許拆開.現(xiàn)給你上述兩只電壓表,一個開關S和若干導線.請設計一個測量上述干電池電動勢的實驗.(1)實驗中應測定的物理量是_.(2)用符號畫出測量的電路圖.(3)以測量的物理量作為已知量,推導出計算干電池電動勢的公式.21、某同學用一個定值電阻R、兩個開關、一個電壓表和若干導線連成一個測量電源內(nèi)阻的實驗電路，如圖所示，已知電壓表的內(nèi)阻遠大于電源的內(nèi)電阻，其量程大于電源電

25、動勢，表盤上刻度清晰，但數(shù)字不清，電源內(nèi)阻約為幾歐(1)在方框內(nèi)畫出實驗電路圖(2)實驗中始終閉合開關S1，當開關S2處于斷開和閉合兩種狀態(tài)時，電壓表指針偏轉(zhuǎn)格數(shù)分別為n1、n2，則計算電源內(nèi)阻的表達式是r= 。22、現(xiàn)有一種特殊的電池，它的電動勢E約為9V，內(nèi)阻r約為50，已知該電池允許輸出的最大電流為50 mA，為了測定這個電池的電動勢和內(nèi)阻，某同學利用如圖(a)所示的電路進行實驗，圖中電壓表的內(nèi)阻很大，對電路的影響可不考慮，R為電阻箱，阻值范圍09 999，R0是定值電阻，起保護電路的作用(1)實驗室備有的定值電阻R0有以下幾種規(guī)格：A. 10 2.5 W B. 100 1. 0 WC.

26、 200 1. 0 W D. 2 000 5.0 W本實驗應選哪一種規(guī)格？答 。(2)該同學接入符合要求的R0后，閉合開關S，調(diào)整電阻箱的阻值，讀取電壓表的示數(shù)改變電阻箱阻值，取得多組數(shù)據(jù)，作出了如圖 (b)所示的圖線（已知該直線的截距為0.1 V-1)則根據(jù)該同學所作出的圖線可求得該電池的電動勢E為 V，內(nèi)阻r為 .23、在測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中，備有下列器材：A待測的干電池（電動勢約為1. 5 V，內(nèi)電阻小于1. 0)B電流表G（滿偏電流3 mA，內(nèi)阻Rg=10)C電流表A(00. 6 A，內(nèi)阻0.1)D滑動變阻器R1(0.20,10 A)E.滑動變阻器R2(0200,l

27、A)F定值電阻R0 (990)G開關和導線若干(1)某同學發(fā)現(xiàn)上述器材中雖然沒有電壓表，但給出了兩個電流表，于是他設計了如圖所示中甲的（a)、 (b)兩個參考實驗電路，其中合理的是 圖所示的電路；在該電路中，為了操作方便且能準確地進行測量，滑動變阻器應選 （填寫器材前的字母代號）(2）圖乙為該同學根據(jù)（1)中選出的合理的實驗電路利用測出的數(shù)據(jù)繪出的I1I2圖線（I1為電流表G的示數(shù)，I2為電流表A的示數(shù)），則由圖線可以得被測電池的電動勢E= V，內(nèi)阻r= 。24、在“用電流表和電壓表測定電池的電動勢和內(nèi)阻”實驗中，某同學測得了七組數(shù)據(jù)（如下表）(1)根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)在圖中作出IU圖線；從圖線中

28、得出，電源電動勢E= V，內(nèi)電阻r= .(2)若一位同學未畫出圖線，只選用其中兩組U和I的數(shù)據(jù)，根據(jù)公式E= U1+I1r和E=U2+I2r算出E和r，這樣做可能得出誤差很大的結果，則他選用其中第 組和第 組數(shù)據(jù)時算得的結果誤差大25.某同學到實驗室做測電源電動勢和內(nèi)阻的實驗時，發(fā)現(xiàn)實驗臺上有以下器材：待測電源（電動勢約為4 V，內(nèi)阻約為2 ）；一個阻值未知的電阻；電壓表（內(nèi)阻很大，有5 V、15 V兩個量程）兩塊；電流表（量程0500 mA,內(nèi)阻約為5 ）；滑動變阻器（20 ，3 A）；滑動變阻器（200 ，0.2 A）；開關一個，導線若干. 該同學想在完成學生實驗的同時測出定值電阻的阻值，

29、他設計了如圖所示的電路.實驗時他用、分別表示電表、的讀數(shù)，在將滑動變阻器的滑片移動到不同位置時，記錄了、的一系列值.其后他在兩張坐標紙上各作了一個圖線來處理實驗數(shù)據(jù)，并計算電源電動勢、內(nèi)阻以及定值電阻的值.  根據(jù)題中所給信息回答下列問題：（1）在電壓表接入電路時應選擇      量程，滑動變阻器應選      （填器材代號“”或“”）；（2）在作圖線時，用來計算電源電動勢、內(nèi)阻圖線的縱、橫坐標軸應該分別代表      ， &

30、#160;    ；用來計算定值電阻圖線的縱、橫坐標軸應該分別代表      ，      ；（填“、”或由他們組成的算式）（3）若實驗中的所有操作和數(shù)據(jù)處理無錯誤，實驗中測得的定值電阻值實際值      （橫線上選填“大于、等于或小于”）；如果實驗中測得的電源電動勢和內(nèi)阻誤差較大，在不考慮偶然誤差及電表內(nèi)阻的影響外，原因還可能是.答案：1.略；E6V 2.1.46，0.719 3.；略；0.80，5.0，4，0.5

31、4. CD5. (1)電路如圖所示(2)將電阻箱的阻值調(diào)至最大.合上開關S，調(diào)節(jié)R的電阻為R1，記下電流表刻度N1.調(diào)節(jié)R的電阻為R2，記下電流表刻度N2，斷開開關S.(3)6.   （1）C  B  F  E  D  A    （2） 12        11.7     （3）答案一 a.R3+RA=E-rb.c.直線的斜率      

32、0;        縱軸截距的絕對值       答案二 a.（R3+RA）+         b.c.直線斜率的倒數(shù)             縱軸截距除以斜率 答案三 a.R3=E-（r+RA）  安阻法  

33、       7.（1）S合向C時電路中的總電阻減小，總電流變大 （2）打開K，S合在D上；改變R 的值，讀出幾組R、I的值。（3）2.88   2.398. B9. B，A電壓表量程過大,誤差較大; A，B變阻器額定電流過小且調(diào)節(jié)不便10.（1）實物連線如圖              （2）I1I2R2/（I1I2）I1是外電阻為R1時的電流，I2為外電阻為R1和R2串聯(lián)時的電流.11. （1）3 V（2）-（3）大于  未知電阻的阻值太大，造成電壓表和電流表測得值變化范圍太小12. (1)R1  (2)電路如圖所示(3)1.48    0.813. (1)電路如下圖所示(2)電壓表內(nèi)阻很大，可用于直接測電源的電動勢，設電壓表的每一小格代表電壓U0，其示數(shù)是n1小格，則電動勢E1=n1U0.只有一個開關，用于改變電路的電阻，若示數(shù)是n2小格，則此時的路端電壓U=n2U0.設電源內(nèi)阻是r，由歐姆定律得E=U+rU/R，即操作步驟如下：按電路連接器材，斷開開關S，記下