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2021-2022学年鲁科版选修3-1
4.3测量电源的电动势和内电阻 跟踪训练(解析版)
1.两位同学在实验室利用如图甲所示的电路测定定值电阻R0及电源的电动势和内电阻。调节滑动变阻器的滑片P,向某一方向移动时,一个同学记录了电流表A和电压表V 1的测量数据,另一同学记录的是电流表A和电压表V2的测量数据。并根据数据描绘了如图乙所示的两条U-I直线。
(1)根据甲乙两同学描绘的图线可知 _________ (多选)
A.甲同学是根据电压表V1和电流表A的数据
B.甲同学是根据电压表V2和电流表A的数据
C.乙同学是根据电压表V1和电流表A的数据
D.乙同学是根据电压表V2和电流表A的数据
(2)根据图乙可知定值电阻R0= ___________ Ω,电源电动势E= ___________ V,内电阻r= ___________ Ω。(结果保留两位小数)
2.刘同学做“测电源的电动势和内阻”实验。
(1)刘同学采用两节干电池串联作为电源,电流表选择0.6A量程,电压表选择3V量程。经过正确的实验操作,得到某次测量的电流表示数如图所示,则该示数为___________A。
(2)刘同学经过正确操作,得到多组U、I数据,作出U-I图像如图所示,则该电源的电动势为___________V,内阻为___________Ω。(结果均保留两位有效数字)
3.现有两组同学要测定一节午电池的电动势E和内阻r(已知E约为1.5V,r约为1Ω)。
(1)第一组采用图甲所示电路。
①为了完成该实验,选择实验器材时,在电路的a、b两点间可接入的器件是________;
A.一个定值电阻 B.滑动变阻器
②为了调节方便且测量精度更高,以下器材中,电流表可选_______;电压表可选_______。
A.电流表(0~0.6A)
B.电流表(0~3A)
C.电压表(0~3V)
D.电压表(0~15V)
③第一小组经过多次测量,记录了多组电流表示数I和电压表示数U,并在图乙中画出了U-I。图像。由图像可以得出,若将该干电池与一个阻值为2.2Ω的定值电阻组成闭合电路,电路中的电流约为________A(保留两位有效数字);
(2)第二组在没有电压表的情况下,设计了如图丙所示的电路,完成了对另一电池的测量。
①改变电阻箱接入电路中的电阻值,记录了多组电流表示数I和电阻箱示数R,通过研究图像的信息,他们测得了电池电动势和内阻。请说明按照此实验方案,忽略偶然误差,内阻的测量结果比真实值偏大还是偏小_________?并说明形成这个结果的原因_________。
②在第二组的实验中电阻箱(最大阻值为999.9Ω,可当标准电阻用)、电流表(量程Ig=0.6A,内阻rg=0.1Ω)。通过改变电阻箱接入电路中的电阻值,记录了多组电流表示数I和电阻箱示数R,并画出了如图丁所示的图像。根据图像中的信息和题中已知的参数可得出这个电池的电动势E=_________V,内电阻r=______Ω。
4.我区某校科技活动小组利用铜片、锌片和家乡盛产的杨梅制作了杨梅果汁电池(如图1),他们测量这种电池的电动势E和内阻r,并探究电极间距对E和r;的影响。
(1)测量E和r的实验方案为:调节滑动变阻器,改变电源两端的电压U和流过电源的电流I,利用测量数据作出U-I图象,得出E和r。实验中铜片与锌片的间距由6cm变成10cm,分别得到相应果汁电池的U-I图象如图2中(a)、(b)所示。由此可知:在该实验中,随电极间距的增大,电源电动势_______(填“增大”、“减小”或“不变”),电源内阻______(填“增大”、“减小”或“不变”)。曲线(a)对应的电源电动势E=_______V,内阻r=_______Ω。(保留三位有效数字)
(2)有同学在做(a)组实验时用多用电表粗测果汁电池的内电阻,如下图3中所示,测量时电极A、B应分别为________、________(填“铜片”或“锌片),选择开关在电阻×100Ω档,则图4测得果汁电池的内阻为_______Ω。
5.实验小组的同学做“测量一节干电池的电动势和内阻”的实验,待测电池的电动势约为1.5V,内阻约为1.0Ω。他们利用图甲所示的电路进行测量,已知实验室除待测电池、开关、导线外,还有下列器材可供选用:
电流表A1:量程0~0.6A,内阻约0.125Ω
电流表A2:量程0~3A,内阻约0.025Ω
电压表V:量程0~3V,内阻约3kΩ
滑动变阻器R:0~20Ω,额定电流2A
(1)为了使测量结果尽量准确,电流表应选用___________(填写仪器的字母代号)。
(2)正确连接电路并测量后,得到6组电压表读数U与电流表读数I的实验数据记录如下表,请你在图乙的坐标系中描点作出U-I图象__
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