人教版高中物理一轮总复习课后习题 第9单元 恒定电流 实验练13测量电源的电动势和内阻.docVIP

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实验练13测量电源的电动势和内阻

A组基础达标

1.某同学分别用图1甲和图1乙的电路测量同一节干电池的电动势和内阻。

(1)请在虚线框中画出图1乙的电路图;

图1

(2)某次测量时电流表和电压表的示数如图2所示,则电流I=A,电压U=V;?

(3)实验得到如图3所示的两条直线,图中直线Ⅰ对应电路是图1(选填“甲”或“乙”);?

(4)该电池的电动势E=V(保留3位有效数字),内阻r=Ω(保留2位有效数字)。?

图2

图3

2.实验方案对实验测量的精度有直接的影响,某学习小组对“测量电源的电动势和内阻”的实验方案进行了探究。实验室提供的器材有:

干电池一节(电动势约1.5V,内阻小于1Ω);

电压表V(量程0~3V,内阻约3kΩ);

电流表A(量程0~0.6A,内阻约1Ω);

滑动变阻器R(最大阻值为20Ω);

定值电阻R1(阻值2Ω);

定值电阻R2(阻值5Ω);

开关一个,导线若干。

(1)该小组按照图甲所示的电路进行实验,通过调节滑动变阻器阻值使电流表示数逐渐接近满偏,记录此过程中电压表和电流表的示数,利用实验数据在U-I坐标纸上描点,如图乙所示,结果发现电压表示数的变化范围比较小,出现该现象的主要原因是。(填正确答案标号)?

甲

乙

A.电压表分流

B.干电池内阻较小

C.滑动变阻器最大阻值较小

D.电流表内阻较小

(2)针对电压表示数的变化范围比较小的问题,该小组利用实验室提供的器材改进了实验方案,重新测量得到的数据如下表所示。

序号

1

2

3

4

5

6

7

I/A

0.08

0.14

0.20

0.26

0.32

0.36

0.40

U/V

1.35

1.20

1.05

0.88

0.73

0.71

0.52

请根据实验数据,回答以下问题:

①如图丙所示的坐标纸上已标出后3组数据对应的坐标点,请在坐标纸上标出前4组数据对应的坐标点并画出U-I图像。

丙

②根据实验数据可知,所选的定值电阻为(选填“R1”或“R2”)。?

③用笔画线代替导线,请按照改进后的方案,将下面的实物图连接成完整电路。

丁

B组综合提升

3.在测定电池的电动势和内阻的实验中,提供有下列器材。

A.电流表G(满偏电流3mA,内阻10.0Ω)

B.电流表A(0~0.6A、0~3A,内阻未知)

C.滑动变阻器R(0~20.0Ω,1A)

D.定值电阻R0(阻值1.0Ω)

E.定值电阻R1(阻值990.0Ω)

F.开关与导线若干

G.待测电池E(电动势约为1.5V,内阻较小)

(1)某同学根据现有的实验器材,设计了如图甲所示的电路,请你按照电路图在图乙上完成实物连线。

甲

乙

(2)图丙为该同学根据上述设计的实验电路测出的数据作出的I1-I2图像(I1为电流表G的示数,I2为电流表A的示数),则由图像可以求得被测电池的电动势E=V,内阻r=Ω。(结果保留2位小数)?

丙

4.一实验小组要测量某电源的电动势和内阻。所用器材有:电压表(量程0~1V,内阻未知),电阻箱(最大阻值9999.9Ω),定值电阻R01=300Ω,定值电阻R02=3000Ω。先利用如图甲所示的电路测量电压表的内阻,再利用如图乙所示的电路测量电源的电动势和内阻(甲、乙两图中使用的是同一电源)。

(1)按图甲所示连接好电路,将电阻箱的阻值调到最大,闭合开关S,调节电阻箱,当电压表示数为0.5V时,电阻箱接入电路的阻值为7470Ω;继续调节电阻箱,当电压表示数为1V时,电阻箱接入电路的阻值为2985Ω。若忽略电源内阻的影响,则电压表的内阻为Ω。?

(2)图乙所示电路中,用定值电阻R0扩大电压表的量程,使其接近电源电动势,则应选取(选填“R01”或“R02”)。?

(3)将图乙电路中S闭合,调节电阻箱的阻值R,读取电压表对应的示数U(原刻度盘没变),利用R、U数据绘制1U-1R图像如图丙所示,所得图线为直线,其纵截距为a,直线上某点的坐标为(c,b),原电压表内阻用RV表示,定值电阻的阻值用R0表示,忽略改装后电压表对电路的影响,则电源电动势的测量值可表示为,

丙

参考答案

实验练13测量电源的电动势和内阻

1.答案(1)见解析图

(2)0.401.30

(3)乙

(4)1.520.54

解析(1)按照图1乙电路画出电路图如图所示。

(2)由题图可知,电压表量程选择0~3V,电流表量程选择0~0.6A,根据电流表和电压表读数规则,电流I=0.40A,电压U=1.30V。

(3)图1甲的电路将电流表与干电池串联,测量出来的干电池内阻实