高中物理 29 實驗測定電池的電動勢和內(nèi)阻同步練習(xí)6 新人教版選修31

1、【典型例題】【例1】在測干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中，圖有甲、乙兩個可供選擇的電路，應(yīng)選用甲電路進行實驗，實驗中誤差的來源是電流表 讀數(shù)比實際值偏大，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出的U-I圖線如圖所示，則求得的電動勢是 1.5 V，內(nèi)電阻是0.75 ?！窘馕觥勘緦嶒炛?，電壓表應(yīng)測路端電壓U，電流表應(yīng)測通過電源的電流I，根據(jù)U=E-Ir，來確定電動勢E和內(nèi)阻r，甲、乙兩個電路都存在系統(tǒng)誤差，對甲電路，電流表讀出的不是通過電源的電流I，而通過電源電流I和電壓表上電流IV=之和，即U=E-（I+）·r，即誤差來自電壓的分流。對乙電路，電壓表讀出的不是路端電壓U，而是路端電壓U和電流表兩端電壓UA=IR

2、A之和，即U+IRA=E-Ir，即誤差來自電流表的分壓，由電源的內(nèi)阻一般都較小，電壓表的分流作用影響較小，故采用甲電路。給出的圖象是電源的外特性曲線，將給出圖線向兩方延長和U軸的交點即為電動勢，而此直線斜率的絕對值為內(nèi)阻?！敬鸢浮考?，電流表，大，?！纠?】某同學(xué)用電流表和電壓表測干電池的電動勢和內(nèi)阻時，所用滑動變阻器的阻值范圍020，連接電路的實物圖如實驗圖10-7所示(1)指出該同學(xué)接線中錯誤的和不規(guī)范的做法是：_A滑動變阻器，不起變阻作用B電流表接線有錯C電壓表量程選用不當(dāng)D電壓表接線有錯(2)畫出這個實驗的正確電路圖【解析】要正確連好實物圖，首先應(yīng)確定電流表的內(nèi)外接法，變阻器的連接方式以

3、及各電表的量程其次應(yīng)注意以下事項：各電表的正、負極性；開關(guān)是否在干路上；各導(dǎo)線兩端都應(yīng)接在接線柱上，而不能在導(dǎo)線中間出現(xiàn)分叉；開關(guān)閉合前變阻器滑動觸頭應(yīng)處于恰當(dāng)位置；各條連線均應(yīng)連成一般曲線，而不能連成折線，不能相交且要盡量節(jié)省導(dǎo)線；先畫電路原理圖，后連接實物圖，可避免出錯。在本題中變阻器要起變阻的作用，必須使接入電路的兩根導(dǎo)線一條接在下面的線柱上，另一條接在上面的金屬桿的一端上，故圖中變阻器起不到變阻的作用，故選A電流表和電壓表接入電路時，選擇好恰當(dāng)?shù)牧砍毯?，要特別注意“”“”接線柱是否正確，不然的話，極易損壞電表，圖中電流表的“”“”接線柱出現(xiàn)錯誤，故選B干電池的電動勢為1.5V，電壓表量

4、程適當(dāng)，故C錯但電壓表不能直接并聯(lián)到電源兩端，因為開關(guān)斷開后，電壓表仍有示數(shù)，故選D【答案】A、B、D 其電路圖同例1中的甲圖?！纠?】有兩只電壓表A和B，量程已知，內(nèi)阻不知等于多少，另有一節(jié)干電池，它的內(nèi)阻不能忽略，但不知等于多少只用這兩只電壓表、開關(guān)和一些連接用導(dǎo)線，通過測量計算出這個電池的電動勢(已知電動勢不超過電壓表的量程，干電池不允許拆開)(1)畫出你測量時所用的電路圖(2)以測得的量作為已知量，導(dǎo)出計算電動勢的式子【解析】本題是實驗測量設(shè)計論證類型的考題，依題目所創(chuàng)設(shè)的物理情景不難認識到兩只電壓表不能按通常情況當(dāng)成理想表處理實驗測量電路的設(shè)計，以及與電路相關(guān)的物理方程，只能以部分電

5、路、全電路歐姆定律為依據(jù)。(1)測量電路如實驗圖 (a)、(b)所示(2)設(shè)電池電動勢為E，內(nèi)電阻為r，電壓表A、B的電阻設(shè)為當(dāng)電壓表A接到電池兩端時讀數(shù)為，據(jù)歐姆定律得即 A、B串聯(lián)后接到電池兩端時，讀數(shù)分別為，根據(jù)歐姆定律得 聯(lián)立，把看成未知數(shù)解得【基礎(chǔ)練習(xí)】一、選擇題：1、在測定電源電動勢和內(nèi)阻的實驗中，為使實驗效果明顯且不易損壞儀器，應(yīng)選擇下列哪種電源為好（ ）A、內(nèi)阻較大的普通干電池 B、內(nèi)阻較小的普通蓄電池C、小型交流發(fā)電機 D、小型直流發(fā)電機2、圖所示為測定電源電動勢和內(nèi)阻的電路圖，下列說法中正確的是（ ）A、該電路圖有錯誤，缺少一只與電流表相串聯(lián)的保護電阻B、用一節(jié)干電池做電源

6、，稍舊電池比全新電池效果好C、幾節(jié)相串聯(lián)的干電池比單獨一節(jié)干電池做電源效果好D、實驗中滑動變阻器不能短路3、為了測出電源的電動勢和內(nèi)阻，除待測電源和開關(guān)、導(dǎo)體以外，配合下列哪組儀器，可以達到實驗?zāi)康模海?）A、一個電流表和一個電阻箱B、一個電壓表、一個電流表和一個滑動變阻器C、一個電壓表和一個電阻箱D、一個電流表和一個滑動變阻器4、在測定電源電動勢和內(nèi)阻的實驗中，進行數(shù)據(jù)處理時的作圖，正確做法是（ ）A、橫坐標(biāo)I的起點一定要是零 B、縱坐標(biāo)U的起點一定要是零C、使表示實驗數(shù)據(jù)的點盡可能地集中在一邊A、 使表示實驗數(shù)據(jù)的點盡可能地布滿整個圖紙5、用電壓表、電流表測定a、b兩節(jié)干電池的電動勢Ea、

7、Eb和內(nèi)電阻ra、rb時，畫出的圖線如圖所示，則由此圖線可知（ ）A、EaEb 、rarb B、EaEb 、rarbC、EaEb 、rarb D、EaEb 、rarb6、如圖所示為兩個電池的路端電壓U隨電流I變化的圖線，已知圖線ab，則兩個電池的電動勢Ea、Eb和內(nèi)電阻ra、rb的關(guān)系是（ ）A、Ea=Eb 、ra=rb B、EaEb 、ra=rb C、EaEb 、rarb D、Ea=Eb 、rarb二、填空題：7、如圖所示為根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出的路端電壓U隨電流I變化的圖，由圖線可知，該電池的電動勢E=V，電池的內(nèi)電阻r=。8、如圖所示的電路中，R1、R2為標(biāo)準電阻，測定電源電動勢和內(nèi)電阻時，如

8、果偶然誤差可以忽略不計，則電動勢的測量值真實值，內(nèi)電阻的測量值真實值，測量誤差產(chǎn)生的原因是。9、在用伏安法測電池電動勢和內(nèi)電阻的實驗中，若線路器材接觸良好，某同學(xué)按實驗圖10-11連接好電路合上開關(guān)以后，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)很大，電壓表示數(shù)為零，移動滑動變阻器的觸頭，兩電表的示數(shù)均無變化，產(chǎn)生這樣的故障的原因是；又若在實驗中出現(xiàn)兩電表的示數(shù)正常，但移動變阻器觸頭時，兩電表的示數(shù)不變化，產(chǎn)生這樣的故障原因是。三、實驗設(shè)計：10、利用電壓表和電流表測一節(jié)干電池的電動勢E和內(nèi)阻r，電路如實驗圖10-12所示，圖中為粗調(diào)滑線變阻器，為微調(diào)滑線變阻器，實驗得到四組數(shù)據(jù)如表中所示I(mA)U(V)100150(

9、1)表中數(shù)據(jù)經(jīng)處理后，可能確定電動勢E=_ _V，內(nèi)阻r=_ _。(2)現(xiàn)有滑線變阻器：A(10，1A)，B(500，)，C(500，)那么在本次實驗中，滑線變阻器應(yīng)選用_ _，應(yīng)選用_ _。(填“A”、“B”或“C”)11、下面是在測某電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中記錄的六組數(shù)據(jù)請在直角坐標(biāo)系中畫出UI圖，并根據(jù)圖象算出待測電池的電動勢和內(nèi)電阻U(V)I(A)【能力提升】1、如圖所示是根據(jù)某次實驗記錄的數(shù)據(jù)畫出的UI圖線，關(guān)于此圖線，下列的說法中正確的是：（ ）A、B、 橫軸的截距表示電源的短路電流，即I短C、 電源的內(nèi)阻r5D、 ，電壓表的內(nèi)阻為6k。為了減小實驗的誤差，應(yīng)當(dāng)采用的電路是如圖

10、所示中的：（ ）3、下面給出的用伏安法測電池的電動勢和內(nèi)阻的數(shù)據(jù)處理方法中，既能減小偶然誤差，又直觀簡便的方法是：（ ）A、測出兩組I和U數(shù)據(jù)，代入方程組，求出E和rB、測出多組I和U數(shù)據(jù)，代入方程求出幾組E和r，最后求出平均值C、測出多組I和U數(shù)據(jù)，畫UI圖線，根據(jù)圖線求出E和rD、測出多組I和U數(shù)據(jù)，分別求出I和U的平均值，然后代入公式求出E和r4、在測電源電動勢和內(nèi)阻的實驗中，用電源、電阻箱、電壓表連成如實驗圖10-13所示電路一位同學(xué)記錄的6組數(shù)據(jù)見下表：R/101520U/V試根據(jù)這些數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上選擇適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)軸，并在實驗圖10-14的方格紙上畫出圖線，根據(jù)圖線讀出電源的電動勢E=_ _V，求得電源的內(nèi)阻r=_