測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻

1、實(shí)驗(yàn)：測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻實(shí)驗(yàn)：測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊弧?shí)驗(yàn)?zāi)康?. 1. 測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻2. 2. 認(rèn)識(shí)電源輸出電壓隨電流變化的圖象認(rèn)識(shí)電源輸出電壓隨電流變化的圖象二、實(shí)驗(yàn)原理二、實(shí)驗(yàn)原理1. 1. 實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示2. 2. 電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻的求解電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻的求解三、實(shí)驗(yàn)器材三、實(shí)驗(yàn)器材電池(待測(cè)電源)、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線和坐標(biāo)紙四、實(shí)驗(yàn)步驟四、實(shí)驗(yàn)步驟1. 連接電路：確定電流表、電壓表的量程，按照電路原理圖把器材連接好2. 測(cè)量數(shù)據(jù)：閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)變阻器，使電流表測(cè)量數(shù)據(jù)：閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)變阻器，使電流

2、表有明顯示數(shù)，記錄一組電壓表和電流表的讀數(shù)，有明顯示數(shù)，記錄一組電壓表和電流表的讀數(shù)，用同樣方法測(cè)量并記錄幾組用同樣方法測(cè)量并記錄幾組I、U值值 第第1組組第第2組組第第3組組第第4組組第第5組組第第6組組U/V I/A 3. 整理器材：斷開開關(guān)，整理好器材整理器材：斷開開關(guān)，整理好器材4. 數(shù)據(jù)處理：計(jì)算法或在坐標(biāo)紙上作數(shù)據(jù)處理：計(jì)算法或在坐標(biāo)紙上作UI圖，求出圖，求出E、r.五、注意事項(xiàng)五、注意事項(xiàng)1. 1. 為了使電池的路端電壓變化明顯，電池的內(nèi)阻宜大些為了使電池的路端電壓變化明顯，電池的內(nèi)阻宜大些( (選用已使用過一段時(shí)間的選用已使用過一段時(shí)間的1 1號(hào)干電池號(hào)干電池) )2. 干電池

3、在大電流放電時(shí)極化現(xiàn)象較嚴(yán)重，電動(dòng)勢(shì)干電池在大電流放電時(shí)極化現(xiàn)象較嚴(yán)重，電動(dòng)勢(shì)E會(huì)明顯下降，內(nèi)阻會(huì)明顯下降，內(nèi)阻r會(huì)明顯增大，故長(zhǎng)時(shí)間放電時(shí)電流會(huì)明顯增大，故長(zhǎng)時(shí)間放電時(shí)電流不宜超過不宜超過0.3 A，短時(shí)間放電時(shí)電流不宜超過，短時(shí)間放電時(shí)電流不宜超過0.5 A.因此，因此，實(shí)驗(yàn)中不要將實(shí)驗(yàn)中不要將R調(diào)得過小，讀電表示數(shù)要快，每次讀調(diào)得過小，讀電表示數(shù)要快，每次讀完應(yīng)立即斷電完應(yīng)立即斷電3. 要測(cè)出不少于要測(cè)出不少于6組組I、U數(shù)據(jù)，且變化范圍要大些用數(shù)據(jù)，且變化范圍要大些用方程組求解時(shí)，要將測(cè)出的方程組求解時(shí)，要將測(cè)出的I、U數(shù)據(jù)中，第數(shù)據(jù)中，第1和第和第4為為一組、第一組、第2和第和第5為

4、一組、第為一組、第3和第和第6為一組，分別解出為一組，分別解出E、r值再取平均值值再取平均值4. 在畫在畫UI圖線時(shí)，要使較多的點(diǎn)落在這條直線上或圖線時(shí)，要使較多的點(diǎn)落在這條直線上或使各點(diǎn)均勻分布在直線的兩側(cè)個(gè)別偏離直線太遠(yuǎn)的使各點(diǎn)均勻分布在直線的兩側(cè)個(gè)別偏離直線太遠(yuǎn)的點(diǎn)可舍去不予考慮這樣就可使偶然誤差得到部分抵點(diǎn)可舍去不予考慮這樣就可使偶然誤差得到部分抵消，從而提高測(cè)量的精度消，從而提高測(cè)量的精度1. 1. 每次讀完電表示數(shù)沒有立即斷電，造成每次讀完電表示數(shù)沒有立即斷電，造成E E、r r變變化化2. 2. 測(cè)量電路存在系統(tǒng)誤差，實(shí)驗(yàn)電路采用電流表測(cè)量電路存在系統(tǒng)誤差，實(shí)驗(yàn)電路采用電流表內(nèi)接

5、法時(shí)，內(nèi)接法時(shí)，I I真真I I測(cè)測(cè)I IV V，未考慮電壓表的分流，實(shí)，未考慮電壓表的分流，實(shí)驗(yàn)電路電流表外接法時(shí)，電路中驗(yàn)電路電流表外接法時(shí)，電路中U U真真U U測(cè)測(cè)U UA A，未考，未考慮慮U UA A. .3. 3. 用圖象法求用圖象法求E E、r r時(shí)，作圖不準(zhǔn)確造成偶然誤時(shí)，作圖不準(zhǔn)確造成偶然誤差差六、誤差分析六、誤差分析4. 由于實(shí)驗(yàn)電路及電壓表、電流表內(nèi)阻的影響，本由于實(shí)驗(yàn)電路及電壓表、電流表內(nèi)阻的影響，本實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)結(jié)果E測(cè)測(cè)E真真，r測(cè)測(cè)r真真，定性分析如下，定性分析如下(參考電路參考電路原理圖內(nèi)接法原理圖內(nèi)接法)：由于電壓表的分流，電流表的測(cè)量：由于電壓表的分流，電流

6、表的測(cè)量值偏小，而且隨著值偏小，而且隨著U越大，電流表的測(cè)量值偏小越越大，電流表的測(cè)量值偏小越多當(dāng)多當(dāng)U0時(shí)，電流表的測(cè)量值等于真實(shí)值時(shí)，電流表的測(cè)量值等于真實(shí)值(這時(shí)要這時(shí)要求電流表是理想的求電流表是理想的)據(jù)此作出如圖所示的真實(shí)和測(cè)據(jù)此作出如圖所示的真實(shí)和測(cè)量的量的UI圖線，由圖不難看出，圖線，由圖不難看出，E、r的測(cè)量值均小的測(cè)量值均小于真實(shí)值于真實(shí)值例例1 1 用如圖所示電路，測(cè)定一用如圖所示電路，測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻電節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻電池的內(nèi)阻較小，為了防止在調(diào)池的內(nèi)阻較小，為了防止在調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí)造成短路，電路中用一個(gè)定值電節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí)造成短路，電路中用一個(gè)定值電

7、阻阻R R0 0起保護(hù)作用除電池、開關(guān)和導(dǎo)線外，可供使起保護(hù)作用除電池、開關(guān)和導(dǎo)線外，可供使用的實(shí)驗(yàn)器材還有：用的實(shí)驗(yàn)器材還有：(a)(a)電流表電流表( (量程量程0.6 A0.6 A、3 A)3 A)；(b)(b)電壓表電壓表( (量程量程3 V3 V、15 V)15 V)；(c)(c)定值電阻定值電阻( (阻值阻值1 1 、額定功率、額定功率5 W)5 W)；題型一：實(shí)驗(yàn)器材的選取題型一：實(shí)驗(yàn)器材的選取(d)定值電阻定值電阻(阻值阻值10 、額定功率、額定功率10 W)；(e)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)變阻器(阻值范圍阻值范圍010 、額定電流、額定電流2 A)；(f)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)變阻器(阻值范圍

8、阻值范圍0100 、額定電流、額定電流1 A)那么那么(1)要正確完成實(shí)驗(yàn)，電壓表的量程應(yīng)選擇要正確完成實(shí)驗(yàn)，電壓表的量程應(yīng)選擇_ V，電流表的量程應(yīng)選擇電流表的量程應(yīng)選擇_A；R0應(yīng)選擇應(yīng)選擇_ 的定的定值電阻，值電阻，R應(yīng)選擇阻值范圍是應(yīng)選擇阻值范圍是_ 的滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)變阻器(2)引起該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的主要原因是引起該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的主要原因是_【解析】【解析】由于電源是一節(jié)干電池由于電源是一節(jié)干電池(1.5 V)，所以選量程，所以選量程為為3 V的電壓表；估算電流時(shí)，考慮到干電池的內(nèi)阻的電壓表；估算電流時(shí)，考慮到干電池的內(nèi)阻一般幾歐左右，加上保護(hù)電阻，最大電流在一般幾歐左右，加上保護(hù)電阻

9、，最大電流在0.5 A左右，左右，所以選量程為所以選量程為0.6 A的電流表；由于電池內(nèi)阻很小，所的電流表；由于電池內(nèi)阻很小，所以保護(hù)電阻不宜太大，否則會(huì)使得電流表、電壓表取以保護(hù)電阻不宜太大，否則會(huì)使得電流表、電壓表取值范圍小，造成的誤差大；滑動(dòng)變阻器的最大阻值一值范圍小，造成的誤差大；滑動(dòng)變阻器的最大阻值一般比電池內(nèi)阻大幾倍就好了，取般比電池內(nèi)阻大幾倍就好了，取010 能很好地控能很好地控制電路中的電流和電壓，若取制電路中的電流和電壓，若取0100 會(huì)出現(xiàn)開始幾會(huì)出現(xiàn)開始幾乎不變最后突然變化的現(xiàn)象乎不變最后突然變化的現(xiàn)象關(guān)于系統(tǒng)誤差一般是由測(cè)量工具和所用測(cè)量方法造成關(guān)于系統(tǒng)誤差一般是由測(cè)量

10、工具和所用測(cè)量方法造成的，一般具有傾向性，總是偏大或者偏小本實(shí)驗(yàn)中的，一般具有傾向性，總是偏大或者偏小本實(shí)驗(yàn)中由于電壓表的分流作用造成電流表讀數(shù)總是比測(cè)量值由于電壓表的分流作用造成電流表讀數(shù)總是比測(cè)量值小，造成小，造成E測(cè)測(cè)E真真，r測(cè)測(cè)r真真【答案】【答案】(1)30.61010(2)電壓表的分流電壓表的分流【方法與知識(shí)感悟】【方法與知識(shí)感悟】測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，對(duì)于滑動(dòng)變阻器的選取，一般阻值不宜過大，否則造對(duì)于滑動(dòng)變阻器的選取，一般阻值不宜過大，否則造成電壓表的示數(shù)變化不明顯，一般選阻值比電源內(nèi)阻成電壓表的示數(shù)變化不明顯，一般選阻值比電源內(nèi)阻大幾倍的

11、即可大幾倍的即可例例2 2某同學(xué)利用如下右圖所示電路測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和某同學(xué)利用如下右圖所示電路測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，記錄的內(nèi)電阻，記錄的6 6組數(shù)據(jù)如下表所示組數(shù)據(jù)如下表所示(1)(1)為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)果相對(duì)精確，請(qǐng)根據(jù)數(shù)據(jù)分布的特為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)果相對(duì)精確，請(qǐng)根據(jù)數(shù)據(jù)分布的特點(diǎn)，在下圖給出的點(diǎn)，在下圖給出的U UI I坐標(biāo)軸上標(biāo)上合適的坐標(biāo)值，坐標(biāo)軸上標(biāo)上合適的坐標(biāo)值，并作出并作出U UI I圖象圖象U/VI/A1.370.121.320.201.240.311.180.321.100.501.050.57題型二：數(shù)據(jù)的處理題型二：數(shù)據(jù)的處理(2)根據(jù)圖象求出電池的電動(dòng)勢(shì)根據(jù)圖象求出電池的電動(dòng)勢(shì)E

12、_V，電池的內(nèi)，電池的內(nèi)電阻電阻r_ .【解析】【解析】(1)首先在坐標(biāo)紙上確定首先在坐標(biāo)紙上確定U、I的坐標(biāo)值，然后的坐標(biāo)值，然后在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)，作出圖線為直線，如圖所示在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)，作出圖線為直線，如圖所示(2)從作出的圖線得出，圖線在從作出的圖線得出，圖線在U軸上的截距為軸上的截距為1.46，即電源的電動(dòng)勢(shì)為即電源的電動(dòng)勢(shì)為1.46 V；圖線的斜率的絕對(duì)值為；圖線的斜率的絕對(duì)值為0.72，即電源的內(nèi)阻為，即電源的內(nèi)阻為0.72 .【答案】【答案】(1)(2)1.460.72【方法與知識(shí)感悟】【方法與知識(shí)感悟】在測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)中在測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)中作圖處理數(shù)據(jù)時(shí)，由于干

13、電池內(nèi)阻較小使得路端電壓作圖處理數(shù)據(jù)時(shí)，由于干電池內(nèi)阻較小使得路端電壓U的變化也較小，即不會(huì)比電動(dòng)勢(shì)小很多，由此描點(diǎn)的變化也較小，即不會(huì)比電動(dòng)勢(shì)小很多，由此描點(diǎn)繪圖，如圖甲所示，這樣圖線未布滿整個(gè)坐標(biāo)紙，斜繪圖，如圖甲所示，這樣圖線未布滿整個(gè)坐標(biāo)紙，斜率的計(jì)算誤差大為作圖方便，在畫率的計(jì)算誤差大為作圖方便，在畫UI圖線時(shí)，縱圖線時(shí)，縱軸的刻度可以不從零開始，而是根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)從某軸的刻度可以不從零開始，而是根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)從某一恰當(dāng)值開始一恰當(dāng)值開始(橫坐標(biāo)橫坐標(biāo)I必須從零開始必須從零開始)但這時(shí)圖線和但這時(shí)圖線和橫軸的交點(diǎn)不再是短路電流橫軸的交點(diǎn)不再是短路電流I短短，不過圖線與縱軸的截，不過圖

14、線與縱軸的截距仍為電動(dòng)勢(shì)，直線斜率的絕對(duì)值仍是電源的內(nèi)距仍為電動(dòng)勢(shì)，直線斜率的絕對(duì)值仍是電源的內(nèi)阻如圖乙所示阻如圖乙所示例例3 3 某同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)室的一個(gè)多用電表中的電池進(jìn)某同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)室的一個(gè)多用電表中的電池進(jìn)行更換時(shí)發(fā)現(xiàn)，里面除了一節(jié)行更換時(shí)發(fā)現(xiàn)，里面除了一節(jié)1.5 V1.5 V的干電池外，的干電池外，還有一個(gè)方形的電池還有一個(gè)方形的電池( (層疊電池層疊電池) )，如圖所示該同，如圖所示該同學(xué)想測(cè)量一下這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)學(xué)想測(cè)量一下這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)E E和內(nèi)電阻和內(nèi)電阻r r，但是，但是從實(shí)驗(yàn)室只借到一個(gè)開關(guān)、一個(gè)電阻箱從實(shí)驗(yàn)室只借到一個(gè)開關(guān)、一個(gè)電阻箱( (最大阻值最大阻值為為999.9 9

15、99.9 ，可當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)電阻用，可當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)電阻用) )、一只電流表、一只電流表( (兩個(gè)兩個(gè)量程：一個(gè)量程：一個(gè)I Ig g0.6 A0.6 A，內(nèi)阻，內(nèi)阻r rg g0.1 0.1 ；一個(gè)；一個(gè)I Ig g3 A3 A，r rg g0.05 )0.05 )和若干導(dǎo)線和若干導(dǎo)線題型三：實(shí)驗(yàn)的拓展創(chuàng)新題型三：實(shí)驗(yàn)的拓展創(chuàng)新(1)請(qǐng)根據(jù)測(cè)定電動(dòng)勢(shì)請(qǐng)根據(jù)測(cè)定電動(dòng)勢(shì)E、內(nèi)電阻、內(nèi)電阻r的要求，在矩形框的要求，在矩形框中畫出電路圖，并按電路圖把器件連接起來中畫出電路圖，并按電路圖把器件連接起來(2)接通開關(guān)，逐次改變電阻箱的阻值接通開關(guān)，逐次改變電阻箱的阻值R，讀出與，讀出與R對(duì)對(duì)應(yīng)的電流表的示數(shù)應(yīng)的電流表的

16、示數(shù)I，填入下表，其中某次電阻箱的，填入下表，其中某次電阻箱的阻值阻值R2.6 時(shí)，其對(duì)應(yīng)的電流表的示數(shù)如右圖所示，時(shí)，其對(duì)應(yīng)的電流表的示數(shù)如右圖所示，請(qǐng)你讀出并填在空格里請(qǐng)你讀出并填在空格里電流表的電流表的讀數(shù)讀數(shù)(A)0.26 0.32 0.42 _0.58電阻箱的電阻箱的阻值阻值()5.64.43.22.62.2【答案】【答案】(1)(1)電路圖和實(shí)物圖的連接如圖所示電路圖和實(shí)物圖的連接如圖所示( (注注意電流表要連在意電流表要連在0.6 A0.6 A的量程上的量程上) )(2)0.50(2)0.50(3)(3)描點(diǎn)畫圖如解析圖所示描點(diǎn)畫圖如解析圖所示1.5(1.5(在在1.461.46

17、1.541.54間間取值均算對(duì)取值均算對(duì)) )0.3(0.3(在在0.250.250.350.35間取值均算對(duì)間取值均算對(duì)) )*1如圖為某次測(cè)定電源的電動(dòng)如圖為某次測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻所作的圖象，有關(guān)這個(gè)勢(shì)和內(nèi)阻所作的圖象，有關(guān)這個(gè)圖象的說法正確的是圖象的說法正確的是( )A縱軸截距表示待測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)，即縱軸截距表示待測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)，即E3 VB橫軸截距表示短路電流，即橫軸截距表示短路電流，即I短短0.6 AC根據(jù)根據(jù)rE/I短短，計(jì)算出待測(cè)電源內(nèi)阻為，計(jì)算出待測(cè)電源內(nèi)阻為5 D根據(jù)根據(jù)rU/I，計(jì)算出待測(cè)電源內(nèi)阻為，計(jì)算出待測(cè)電源內(nèi)阻為1 AD【解析】【解析】由由UI函數(shù)圖象知，函數(shù)圖

18、象知，UrIE.關(guān)鍵是縱軸起點(diǎn)關(guān)鍵是縱軸起點(diǎn)不是不是0，而是，而是2.4 V因此橫軸交點(diǎn)不再是因此橫軸交點(diǎn)不再是I短短，I短短0.6 A，B、C錯(cuò)誤，錯(cuò)誤，A、D正確正確2測(cè)量電源測(cè)量電源B的電動(dòng)勢(shì)的電動(dòng)勢(shì)E及內(nèi)阻及內(nèi)阻r(E約為約為4.5 V，r約為約為1.5 )器材：量程器材：量程3 V的理想電壓表，量程的理想電壓表，量程0.5 A的電流表的電流表(具有一定內(nèi)阻具有一定內(nèi)阻)，固定電阻，固定電阻R4 ，滑動(dòng)變阻器，滑動(dòng)變阻器R，開關(guān)開關(guān)S，導(dǎo)線若干，導(dǎo)線若干(1)畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖圖中各元件需用題目中給畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖圖中各元件需用題目中給出的符號(hào)或字母標(biāo)出出的符號(hào)或字母標(biāo)出(2)實(shí)驗(yàn)中

19、，當(dāng)電流表讀數(shù)為實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)電流表讀數(shù)為I1時(shí)，電壓表讀數(shù)為時(shí)，電壓表讀數(shù)為U1；當(dāng)電流表讀數(shù)為當(dāng)電流表讀數(shù)為I2時(shí)，電壓表讀數(shù)為時(shí)，電壓表讀數(shù)為U2.則可以求出則可以求出E ，r .(用用I1、I2、U1、U2及及R表示表示)1 1在測(cè)一節(jié)干電池在測(cè)一節(jié)干電池( (電動(dòng)勢(shì)約為電動(dòng)勢(shì)約為1.5 V1.5 V，內(nèi)阻約為，內(nèi)阻約為2 )2 )的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，變阻器和電壓表各有兩個(gè)供的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，變阻器和電壓表各有兩個(gè)供選：選：A A電壓表量程為電壓表量程為15 V15 V，B B電壓表量程為電壓表量程為3 V3 V，A A變阻器變阻器為為(0(020 20 ，3 A)3 A)，B

20、B變阻器為變阻器為(0(0500 500 ，0.2 0.2 A)A)電壓表應(yīng)該選電壓表應(yīng)該選 ( (選填選填“A A”或或“B B”)”)，這是因，這是因?yàn)闉?變阻器變阻器應(yīng)該選應(yīng)該選 ( (選填選填“A A ”或或“B B ”)”)，這是因，這是因?yàn)闉?BA電壓表量程過大，讀數(shù)誤差較大電壓表量程過大，讀數(shù)誤差較大AB變阻器額定電流過小，調(diào)節(jié)不方便變阻器額定電流過小，調(diào)節(jié)不方便【解析】【解析】電動(dòng)勢(shì)為電動(dòng)勢(shì)為1.5 V，而，而A電壓表量程為電壓表量程為15 V，若用，若用A則很難精確讀數(shù)，誤差太大則很難精確讀數(shù)，誤差太大B變阻器電阻太大而額變阻器電阻太大而額定電流過小，調(diào)節(jié)不方便定電流過小，調(diào)

21、節(jié)不方便【鞏固基礎(chǔ)】【鞏固基礎(chǔ)】2現(xiàn)要測(cè)電阻現(xiàn)要測(cè)電阻R0的阻值和干電池組的電動(dòng)勢(shì)的阻值和干電池組的電動(dòng)勢(shì)E及內(nèi)及內(nèi)阻阻r.給定的器材有：兩個(gè)內(nèi)阻極大的電壓表給定的器材有：兩個(gè)內(nèi)阻極大的電壓表V(量程均量程均為為3 V)，內(nèi)阻可忽略不計(jì)的電流表，內(nèi)阻可忽略不計(jì)的電流表A(量程為量程為0.6 A)，滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)變阻器R，待測(cè)電阻，待測(cè)電阻R0，兩節(jié)串聯(lián)的電池，電鍵，兩節(jié)串聯(lián)的電池，電鍵S及導(dǎo)線若干某同學(xué)設(shè)計(jì)一個(gè)如圖及導(dǎo)線若干某同學(xué)設(shè)計(jì)一個(gè)如圖(a)所示的電路，所示的電路，同時(shí)測(cè)電阻同時(shí)測(cè)電阻R0的阻值和電池組的電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)阻，調(diào)的阻值和電池組的電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)阻，調(diào)節(jié)變阻器，兩電壓表和電流表分別測(cè)得多

22、組節(jié)變阻器，兩電壓表和電流表分別測(cè)得多組U1、U2、I的讀數(shù)，并在同一坐標(biāo)紙上作出的讀數(shù)，并在同一坐標(biāo)紙上作出U1I圖象和圖象和U2I圖象，見圖圖象，見圖(b)由圖可得出電阻由圖可得出電阻R0阻值為阻值為 .4.03為了測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，某實(shí)驗(yàn)小為了測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，某實(shí)驗(yàn)小組按圖甲所示的電路圖連好實(shí)驗(yàn)電路，合上開關(guān)，組按圖甲所示的電路圖連好實(shí)驗(yàn)電路，合上開關(guān)，電流表和電壓表的讀數(shù)正常，當(dāng)將滑動(dòng)變阻器的滑電流表和電壓表的讀數(shù)正常，當(dāng)將滑動(dòng)變阻器的滑片由片由A端向端向B端逐漸滑動(dòng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)逐漸端逐漸滑動(dòng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)逐漸增大，而電壓表的示數(shù)接近增大，而電壓

23、表的示數(shù)接近1.5 V且?guī)缀醪蛔?，直到且?guī)缀醪蛔?，直到?dāng)滑片滑至臨近當(dāng)滑片滑至臨近B端時(shí)電壓表的示數(shù)急劇變化，這種端時(shí)電壓表的示數(shù)急劇變化，這種情況很難讀出電壓數(shù)值分布均勻的幾組不同的電流情況很難讀出電壓數(shù)值分布均勻的幾組不同的電流值、電壓值，出現(xiàn)上述情況的原因是值、電壓值，出現(xiàn)上述情況的原因是 改進(jìn)方法是改進(jìn)方法是 改進(jìn)后，測(cè)出幾組改進(jìn)后，測(cè)出幾組電流、電壓的數(shù)值，并畫出如圖乙所示的圖象，由電流、電壓的數(shù)值，并畫出如圖乙所示的圖象，由圖象可知，這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)為圖象可知，這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)為EV，內(nèi)阻，內(nèi)阻r .換用總阻值更小的滑動(dòng)變阻器換用總阻值更小的滑動(dòng)變阻器器總阻值太大，有效使用的部分太

24、短器總阻值太大，有效使用的部分太短滑動(dòng)變阻滑動(dòng)變阻1.48(1.461.48均可均可)2.4(2.32.4均可均可)【提升能力】【提升能力】4現(xiàn)有一特殊的電池，其電動(dòng)勢(shì)現(xiàn)有一特殊的電池，其電動(dòng)勢(shì)E約為約為9 V，內(nèi)阻，內(nèi)阻r在在35 55 范圍，最大允許電流為范圍，最大允許電流為50 mA.為測(cè)定為測(cè)定這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，某同學(xué)利用如圖甲所示這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，某同學(xué)利用如圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)圖中電壓表的內(nèi)電阻很大，對(duì)電的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)圖中電壓表的內(nèi)電阻很大，對(duì)電路的影響可以不計(jì)，路的影響可以不計(jì)，R為電阻箱，阻值范圍為為電阻箱，阻值范圍為0 9 999 ，R0是定值電阻是定值電阻(1

25、)實(shí)驗(yàn)室備有的保護(hù)電阻實(shí)驗(yàn)室備有的保護(hù)電阻R0有以下幾種規(guī)格，本實(shí)有以下幾種規(guī)格，本實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用驗(yàn)應(yīng)選用( )A10 ，2.5 W B50 ，1.0 WC150 ，1.0 W D1 500 ，5.0 W(2)該同學(xué)接入符合要求的該同學(xué)接入符合要求的R0后，閉合開關(guān)后，閉合開關(guān)S，調(diào)整電，調(diào)整電阻箱阻箱 的阻值讀出電壓表的示數(shù)的阻值讀出電壓表的示數(shù)U，再改變電阻箱阻，再改變電阻箱阻值，取得多組數(shù)據(jù)，作出了如圖乙所示的圖線則值，取得多組數(shù)據(jù)，作出了如圖乙所示的圖線則根據(jù)該同學(xué)所作的圖線可知圖象的橫坐標(biāo)與縱坐標(biāo)根據(jù)該同學(xué)所作的圖線可知圖象的橫坐標(biāo)與縱坐標(biāo)的比值表示的比值表示 C電流電流I(3)根據(jù)乙圖

26、所作出的圖象求得該電池的電動(dòng)勢(shì)根據(jù)乙圖所作出的圖象求得該電池的電動(dòng)勢(shì)E為為_V，內(nèi)電阻，內(nèi)電阻r為為_.10505. 圖圖(a)是利用兩個(gè)電流表和測(cè)量干電池電動(dòng)勢(shì)是利用兩個(gè)電流表和測(cè)量干電池電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻和內(nèi)阻r的電路原理圖圖中的電路原理圖圖中S為開關(guān)，為開關(guān)，R為滑動(dòng)變阻器，固定電為滑動(dòng)變阻器，固定電阻阻R1和和A1內(nèi)阻之和為內(nèi)阻之和為10000 (比比r和滑動(dòng)變阻器的總電阻和滑動(dòng)變阻器的總電阻都大得多都大得多)，A2為理想電流表為理想電流表(1)按電路原理圖在圖按電路原理圖在圖(b)虛線框內(nèi)各實(shí)物圖連成電路虛線框內(nèi)各實(shí)物圖連成電路(2)在閉合開關(guān)在閉合開關(guān)S前，將滑動(dòng)變阻器的滑片前，將滑動(dòng)

27、變阻器的滑片c移動(dòng)至移動(dòng)至 (填填“a端端”、“中央中央”或或“b端端”)(3)閉合開關(guān)閉合開關(guān)S，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片c至某一位置，至某一位置，讀出電流表讀出電流表A1和和A2的示數(shù)的示數(shù)I1和和I2.多次改變滑片多次改變滑片c的位的位置，得到的數(shù)據(jù)如下表置，得到的數(shù)據(jù)如下表.bI1(mA)0.1200.1250.1300.1350.1400.145I2(mA)48040032023214068在圖在圖(c)所示的坐標(biāo)紙上以所示的坐標(biāo)紙上以I1為縱坐標(biāo)、為縱坐標(biāo)、I2為橫坐標(biāo)畫為橫坐標(biāo)畫出所對(duì)應(yīng)的出所對(duì)應(yīng)的I1I2曲線曲線 (4)利用所得曲線求得電源的電動(dòng)勢(shì)利用所得曲線

28、求得電源的電動(dòng)勢(shì)E V，內(nèi)阻，內(nèi)阻r . (保留兩位小數(shù)保留兩位小數(shù))(5)該電路中電源輸出的短路電流該電路中電源輸出的短路電流Im A.1.49(1.481.50范圍內(nèi)同樣給分范圍內(nèi)同樣給分)0.60(0.550.65范圍內(nèi)范圍內(nèi)同樣給分同樣給分)2.5(2.32.7范圍內(nèi)范圍內(nèi)同樣給分同樣給分)【解析】【解析】本題主要考查了實(shí)物圖連接、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、本題主要考查了實(shí)物圖連接、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、數(shù)據(jù)處理，本實(shí)驗(yàn)是用兩個(gè)電流表測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)數(shù)據(jù)處理，本實(shí)驗(yàn)是用兩個(gè)電流表測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)質(zhì)是將電流表阻，實(shí)質(zhì)是將電流表A1與一定值電阻串聯(lián)，改裝成電與一定值電阻串聯(lián)，改裝成電壓表使用壓表使用(1

29、)實(shí)物連接如圖實(shí)物連接如圖(2)實(shí)驗(yàn)前應(yīng)使滑動(dòng)變阻器接入電路的實(shí)驗(yàn)前應(yīng)使滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最大，因此應(yīng)使滑片移到電阻最大，因此應(yīng)使滑片移到b端端(3)作作I1I2圖象如圖圖象如圖(4)電動(dòng)勢(shì)電動(dòng)勢(shì)EI1(圖象與縱軸截距圖象與縱軸截距)10000 V1.49 V，電，電源的內(nèi)阻源的內(nèi)阻rk(圖象斜率圖象斜率)100000.60 .6某研究性學(xué)習(xí)小組利用圖某研究性學(xué)習(xí)小組利用圖(a)所示的電路測(cè)量某蓄電池的電動(dòng)所示的電路測(cè)量某蓄電池的電動(dòng)勢(shì)勢(shì)E和內(nèi)電阻和內(nèi)電阻r.由于蓄電池的內(nèi)阻由于蓄電池的內(nèi)阻很小，因此在電路中接入一個(gè)定值電阻很小，因此在電路中接入一個(gè)定值電阻R0 2.0 .閉合開關(guān)閉合開

30、關(guān)S，調(diào)整電阻箱，調(diào)整電阻箱R的阻值，讀出電的阻值，讀出電壓表相應(yīng)的示數(shù)壓表相應(yīng)的示數(shù)U，得到數(shù)據(jù)如下表：，得到數(shù)據(jù)如下表：電阻箱讀數(shù)電阻箱讀數(shù)R/40.0020.0012.008.006.005.00電壓表示數(shù)電壓表示數(shù)U/V1.891.781.661.571.431.35電壓電壓U與電阻與電阻R的比值的比值UR1(或電流或電流I)/A0.0470.0890.1380.1960.2380.270為了準(zhǔn)確地得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，該小組的同學(xué)準(zhǔn)備用圖為了準(zhǔn)確地得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，該小組的同學(xué)準(zhǔn)備用圖象來處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。圖象的縱坐標(biāo)表示電壓表讀數(shù)象來處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。圖象的縱坐標(biāo)表示電壓表讀數(shù)U，則圖象的橫坐標(biāo)表示的

31、物理量應(yīng)該是則圖象的橫坐標(biāo)表示的物理量應(yīng)該是 ；計(jì)算出與該組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的物理量。計(jì)算出與該組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的物理量。請(qǐng)?jiān)趫D請(qǐng)?jiān)趫D(b)所給的坐標(biāo)紙中作圖，利用圖象得到所給的坐標(biāo)紙中作圖，利用圖象得到E V，r_.2.000.40(b)7在測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，由于所在測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，由于所用的電壓表用的電壓表(視為理想電壓表視為理想電壓表)的量程較小，某同學(xué)的量程較小，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)物電路設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)物電路(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先將電阻箱的電阻調(diào)到實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先將電阻箱的電阻調(diào)到 (選選填填“最大值最大值”、“最小值最小值”或或“任意值任意值”)最大值最大值(2)改變

32、電阻箱的阻值改變電阻箱的阻值R，分別測(cè)出阻值，分別測(cè)出阻值R010 的定值電阻兩端的電壓的定值電阻兩端的電壓U，下列兩組，下列兩組R的取值方案的取值方案中，比較合理的方案是中，比較合理的方案是 .(選填選填1或或2)2方案編方案編號(hào)號(hào)電阻箱的阻電阻箱的阻值值R/1400.0350.0 300.0 250.0 200.0280.070.060.050.040.0【再上臺(tái)階】【再上臺(tái)階】8某班舉行了一次物理實(shí)驗(yàn)操作技能比賽，其中某班舉行了一次物理實(shí)驗(yàn)操作技能比賽，其中一項(xiàng)比賽為用規(guī)定的電學(xué)元件設(shè)計(jì)合理的電路圖，一項(xiàng)比賽為用規(guī)定的電學(xué)元件設(shè)計(jì)合理的電路圖，并能較準(zhǔn)確的測(cè)量若干個(gè)由幾節(jié)電池組成的電池并

33、能較準(zhǔn)確的測(cè)量若干個(gè)由幾節(jié)電池組成的電池組組(均密封，只引出正負(fù)電極均密封，只引出正負(fù)電極)的電動(dòng)勢(shì)及其內(nèi)的電動(dòng)勢(shì)及其內(nèi)阻給定的器材如下：阻給定的器材如下：A電流表電流表G(滿偏電流滿偏電流10 mA，內(nèi)阻，內(nèi)阻10 )B電流表電流表A(00.6 A3 A，內(nèi)阻未知，內(nèi)阻未知)C滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)變阻器R0(0100 ，1 A)D定值電阻定值電阻R(阻值阻值990 )E開關(guān)與導(dǎo)線若干開關(guān)與導(dǎo)線若干(1)請(qǐng)你用以上儀器設(shè)計(jì)測(cè)量該電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻請(qǐng)你用以上儀器設(shè)計(jì)測(cè)量該電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的電路圖，并補(bǔ)全在虛線框中的電路圖，并補(bǔ)全在虛線框中(注意應(yīng)使開關(guān)閉注意應(yīng)使開關(guān)閉合前滑動(dòng)變阻器的滑片置于最右端合前滑動(dòng)變阻器的滑片置于最右端)(2) 右圖為小劉同學(xué)根據(jù)上述設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路利用測(cè)出右圖為小劉同學(xué)根據(jù)上述設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路利用測(cè)出的數(shù)據(jù)繪出的的數(shù)據(jù)繪出的I1I2圖線圖線(I1為電流表為電流表G的示數(shù)，的示數(shù)，I2為電為電流表流表A的示數(shù)的示數(shù))，則由圖線可以得到被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)，則由圖線可以得到被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E_V，內(nèi)阻，內(nèi)阻r_.7.55.0 (3)另一位小張同學(xué)對(duì)另一電池組也用上面的實(shí)驗(yàn)電另一位小張同學(xué)對(duì)另一電池組也用