《测定电源的电动势和内阻》
一、实验题
1. 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??0,
其阻值为2??.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?????图象:
①根据?????图象,可知电电动势??=______V,内阻??=______??.
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”) 2. 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,??0=5??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??为纵坐标,以??为横坐标,画出?????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??=______V,内阻??=______??.(保留两位有效数字) (2)引起该实验系统误差的主要原因是______。 3. 实验室中准备了下列器材:
待测干电池(电动势约1.5??,内阻约1.0??),电流表??(满偏电流1.5????,内阻10??)电流表??(量程0~0.60??,内阻约0.10??),滑动变阻器??1(0~20??,2??)滑动变阻器??2(0~100??,1??),定值电阻??3=990??,开关S和导线若干
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①某同学选用上述器材(滑动变阻器只选用了一个)测定一节干电池的电动势和内阻.为了能较为准确地进行测量和操作方便,实验中选用的滑动变阻器,应是______.(填代号) ②请在如图1方框中画出他的实验电路图.
??2为电流表A的示数),③如图2为该同学根据实验数据作出的??1???2图线(??1为电流表G的示数,由该图线可得:被测干电池的电动势??=______V,内阻??=______??.
4. 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0.6??的电流表??(具有一定内阻),定值电阻??0(??0=1.5??),滑动变阻器??1(0~10??),滑动变阻器??2(0~200??),电键??.实验电路原理图如图(??)。
(1)为方便实验调节和较准确地测量,滑动变阻器应选用______(填??1或??2)。 (2)用笔画线代替导线在图(??)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?????坐标系中画出?????图线如图(??)所示,则干电池的内阻??=______??.(结果保留两位有效数字) 5. 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2??);电阻箱??(最大阻值为99.99??); 定值电阻??0(阻值为2.0??);定值电阻??1(阻值为4.5????) 电流表??(量程为400????,内阻????=500??)开关S,导线若干.
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(1)图甲中将定值电阻??1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??和??的关系式为___________________(用题中字母表示);
(4)以??为纵坐标,??为横坐标,探究小组作出??-??的图像如图(乙)所示,根据该图像求得电源的内阻??=0.50??,则其电动势??=______??(保留两位小数);
(5)该实验测得的电动势??测与真实值??真相比,理论上??测___________??真.(填“>”“<”或“=”)
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6. 某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻.
实验室除提供开关S和导线外,有以下器材可供选择: 电压表:??(量程3V,内阻????约为10????) 电流表:??(量程3mA,内阻????=100??) 滑动变阻器:??(阻值范围0?10??,额定电流2??) 定值电阻:??0=0.5??
(1)该同学将电流表G与定值电阻??0并联,实际上是进行了电表的改装,则他改装后的电流表对应的量程是______A.
(2)该同学利用上述实验原理图测得数据,以电流表G读数为横坐标,以电压表V读数为纵坐标绘出了如图乙所示的图线,根据图线可求出电源的电动势??=______??(结果保留三位有效数字),电源的内阻??=______??(结果保留两位有效数字).
(3)由于电压表内阻电阻对电路造成影响,本实验电路测量结果电动势E______,内阻______(选填“偏大”、“不变”或“偏小”)
7. 某探究性学习小组利用如图1所示的电路测量电池的电动势和内阻。其中电流表??1的内阻??1=
1.0????,电阻??1=9.0????,为了方便读数和作图,给电池串联一个??0=3.0??的电阻。
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①按图示电路进行连接后,发现????′、????′和????′三条导线中,混进了一条内部断开的导线。为了确定哪一条导线内部是断开的,将电键S闭合,用多用电表的电压挡先测量a、??′间电压,读数不为零,再测量a、??′间电压,若读数不为零,则一定是______导线断开;若读数为零,则一定是______导线断开。
②排除故障后,该小组顺利完成实验。通过多次改变滑动变阻器触头位置,得到电流表??1和??2的多组??1、??2数据,作出图象如图2.由??1???2图象得到的电池的电动势??=______V,内阻??=______??。
8. 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1.5??) B.电压表(量程3??) C.电压表(量程15??) D.电流表(量程0.6??) E.电流表(量程3??)
F.滑动变阻器(阻值范围0~10??) G.滑动变阻器(阻值范围0~100??)
H.开关、导线若干
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?????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??=______V,内电阻??=______??.(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2000??)与水果电池的两极相连,电压表的读数为0.70??;再将一数字电压表(内阻约为100????)与水果电池的两极相连,读数为0.91??.由以上数据,可估算出该水果电池的内电阻??=______??.
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9. 某同学现有以下器材,他希望利用它们来测量某电池的电动势和内阻。
A.被测电池(电动势在10??~15??之间,内阻未知) B.电阻箱(0~20??) C.滑动变阻器(最大阻值20??) D.定值电阻??0(阻值5??)
E.电流表??1(量程3A,内阻忽略不计) F.电流表??2(量程0.6??,内阻忽略不计) G.电键 H.导线若干
实验中用到了包括电池和定值电阻??0在内的六种实验器材,并利用实验数据做出了通过电源的电流I的倒数??和外电路电阻??(??0除外)的关系图线,即?????图线,如图所示。则根据上述条件分析该同学在实验过程中:
①实验时电阻箱和滑动变阻器二者中应选择___________________; ②在虚线框内画出实验原理图(请在图中表明所选器材的符号); ③根据图线求出电池的电动势为________V,内阻为________??。
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10. 小明同学在做测定一节干电池的电动势和内阻的实验时,为防止电流过大而损坏器材,电路中
加了一个保护电阻??0.根据如图1所示电路图进行实验时,
(1)电流表量程应选择______(选填“0.6??”或“3A”),保护电阻应选用______(选填“A”或“B”)。
A.定值电阻(阻值10.0??,额定功率10??)
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