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测电源电动势内阻
一、实验题(本大题共 12 小题,共 108.0 分)
1. 为了较精确地测量一节干电池的内阻,可用以下给定的器材和一些导线来完成实验:量程 3V 的理想电压表 V,
量程 0.6A 的电流表 A(具有一定内阻),定值电阻 R0(R0=1.5Ω),滑动变阻器 R1(0~10Ω),滑动变阻器 R2
(0~200Ω),电键 S.实验电路原理图如图(a)。
(1)为方便实验调节和较准确地测量,滑动变阻器应选用______(填 R1 或 R2)。
(2)用笔画线代替导线在图(b)中完成电路连接。
(3)实验中改变滑动变阻器的阻值,测出几组电流表和电压表的读数,在给出的 U-I 坐标系中画出 U-I 图线如
图(c)所示,则干电池的内阻 r=______Ω.(结果保留两位有效数字)
2. 如图 a 所示,是用伏安法测电电动势和内阻的实验电路图,为防止短路,接入一保护电阻 R0,其阻值为 2Ω.通
过改变滑动变阻器,得到几组电表的实验数据,并作出如图 b 所示的 U-I 图象:
①根据 U-I 图象,可知电电动势 E=______V,内阻 r=______Ω.
②本实验测出的电的电动势与真实值相比是______.(填“偏大”、“偏小”或“不变”)
3. 某实验小组利用如图 1 所示的电路测量一节干电池的电动势和内电阻.现有的实验器材为:
A.待测干电池(电动势约为 1.5V)
B.电压表(量程 3V)
C.电压表(量程 15V)
D.电流表(量程 0.6A)
E.电流表(量程 3A)
F.滑动变阻器(阻值范围 0~10Ω)
G.滑动变阻器(阻值范围 0~100Ω)
H.开关、导线若干第 2 页,共 9 页
①实验中,电压表应选用______,电流表应选用______,滑动变阻器应选用______.(选填器材前的字母)
②在图 2 中按图 1 用笔画线代替导线将电路连线补充完整.
③如图 3 所示,他们根据实验数据绘制出 U-I 图象,其中 U 是电压表的读数,I 是电流表的读数.由此可以得
到,干电池的电动势 E=______V,内电阻 r=______Ω.(结果保留两位有效数字)
④该实验小组还制作了一个水果电池.他们先将一电压表(量程 3V、内阻 2000Ω)与水果电池的两极相连,
电压表的读数为 0.70V;再将一数字电压表(内阻约为 100MΩ)与水果电池的两极相连,读数为 0.91V.由以
上数据,可估算出该水果电池的内电阻 r=______Ω.
4. 为了测定干电池的电动势和内阻,现有下列器材:
A.干电池一节
B.电压表 v1(0-15V,内阻约为 15KΩ)
C.电压表 v2(0-3V,内阻约为 3KΩ)
D.电流表 A1(0-3A,内阻约为 2Ω)
E.电流表 A2(0-0.6A,内阻约为 10Ω)
F.电流表 G(满偏电流 3mA,内阻 Rg=10Ω)
G.变压器
H.滑动变阻器(0-1000Ω)
I.滑动变阻器(0-20Ω)
J.开关、导线
(1)用电流表和电压表测量干电池的电动势和内电阻,应选用的滑动变阻器是______ ,电流表______ ,电压
表______ (用代号回答)
(2)根据实验要求,用笔画线代替导线在实物图甲上连线.
(3)某次实验记录如下:
组别 1 2 3 4 5 6
电流 I/A 0.12 0.20 0.31 0.32 0.50 0.57
电压 U/V 1.37 1.32 1.24 1.18 1.10 1.05
根据表中数据在坐标图乙上画出 U -I 图线,由图可求得 E= ______ V,r= ______ Ω.
(4)用你设计的电路做实验,测得的电动势与电池电动势的真实值相比______ (填“偏大”“偏小”或“相
等”).
5. 为了测量由两节干电池组成的电池组的电动势和内电阻,某同学设计了如图甲所示的实验电路,其中 R 为电阻
箱,R0=5Ω 为保护电阻.
(1)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1
푈为纵坐标,以1
푅为横坐标,画出1
푈-1
푅的关系图线(该图
线为一直线),如图乙所示.由图线可求得电池组的电动势 E=______V,内阻 r=______Ω.(保留两位有效数
字)
(2)引起该实验系统误差的主要原因是______.第 3 页,共 9 页
6. 某探究小组准备用图甲所示的电路测量某电源的电动势和内阻,实验器材如下:
待测电源(电动势约 2V);电阻箱 R(最大阻值为 99.99Ω);
定值电阻 R0(阻值为 2.0Ω);定值电阻 R1(阻值为 4.5kΩ)
电流表 G(量程为 400μA,内阻 Rg=500Ω)开关 S,导线若干.
(1)图甲中将定值电阻 R1 和电流表 G 串联,相当于把电流表 G 改装成了一个量程为_____V 的电压表;
(2)闭合开关,多次调节电阻箱,并记下电阻箱的阻值 R 和电流表 G 的示数 I;
(3)分别用 E 和 r 表示电源的电动势和内阻,则1
퐼和1
푅的关系式为___________________(用题中字母表示);
(4)以1
퐼为纵坐标,1
푅为横坐标,探究小组作出1
퐼 - 1
푅的图像如图(乙)所示,根据该图像求得电源的内阻
r=0.50Ω,则其电动势 E=______V(保留两位小数);
(5)该实验测得的电动势퐸测与真实值퐸真相比,理论上퐸测___________퐸真.(填“>”“