2013年高三课堂新坐标物理一轮复习知能演练 实验9 测定电源的电动势和内阻

2013年高三课堂新坐标物理一轮复习知能演练 实验9 测定电源的电动势和内阻内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (见学生用书第 130 页)1(双选 )某学生用电流表和电压表测干电池的电动势和内阻时，所用滑动变阻器的阻值范围为 020 ，连接电路的实物图如图 754 所示该学生接线中错误的和不规范的做法是()图 754A滑动变阻器不起变阻作用B电流表接线有错C电压表量程选用不当D电压表接线不妥【解析】由图中接线可知，滑动变阻器能起到变阻作用，电流表正、负极连错，电压表始终有读数，电压表量程为 3 V 符合实验要求，电压表接线应接到开关外侧，故 B、D 两项中不规范【答案】552用图 755 所示电路，测量一节干电池的电动势和内阻电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变 2、阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻 保护作用除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：A电流表(量程 、3 A)；B电压表 (量程 3 V、15 V)；C定值电阻(阻值 1 、额定功率 5 W)；D定值电阻(阻值 10 、额定功率 10 W)；E滑动变阻器( 阻值范围 010 、额定电流 2 A)；F滑动变阻器 (阻值范围 0100 、额定电流 1 A)光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ：(1)要正确完成实验，电压表的量程应选择_ V，电流表的量程应选择_ A；R 0 应选择_ 的定值电阻，R 应选择阻值范围是_ 的滑动变阻器(2)引起该实验系统误差的主要原因是_.【解析】(1)由 3、于一节干电池的电动势为 ，故选量程为 3 V 的电压表；估算电流时，考虑到干电池的内阻一般几欧左右，加上保护电阻，最大电流在 左右，所以选量程为 的电流表；由于电池内阻很小，所以保护电阻不宜太大，否则会使得电流表、电压表取值范围小，造成的误差大；滑动变阻器的最大阻值一般比电池内阻大几倍就好了，取 010 能很好地控制电路中的电流和电压，若取 0100 会出现开始几乎不变最后突然变化的现象(2)系统误差一般是由测量工具和测量方法造成的，一般具有倾向性，总是偏大或者偏小本实验中由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比测量值小，造成 E 测 E 真 ，r 测 r 真【答案】(1)3 010(2) 由 4、于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电池实际输出电流小3用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻提供的器材如图 756(a)所示图 756(1)用实线代表导线把图(a)中的实物连接成测量电路(两节干电池串联作为电源，图中有部分线路已连好)(2)图(b)中的 6 个点表示实验测得的 6 组电流 I、电压 U 的值，按照这些实验值作出 UI 图线，由此图线求得的每节电池电动势 E_V，每节电池的内阻 r_.(取 3 位有效数字)【解析】(1)测量电路的实物连接图如图甲所示光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (2)按照实验值作出的 UI 图线如图乙所示从图象可以得出，图线在 U 轴上的截距为 ， 5、则每节电池的电动势为： E 图线斜率12的绝对值为：k r 电 ，r r 电 案】(1)见解析图(2) UI 图线见解析研究性学习小组利用图 757 甲所示电路测量电池组的电动势 图线，其中 R 为电阻箱读数，I 为1此可以得到：E_V，r 57【解析】由 EI (Rr)得，R r，则 R 图象的斜率即为电池组电 E或 V，图象纵轴截距的绝对值为电池组的内阻 r1 .【答案】 15用电流传感器和电压传感器可测干电池的电动势和内电阻改变电路的外电阻，通过电压传感器和电流传感器测量不同工作状态的路端电压和电流，输入计算机，自动生成 UI 图线，由图线得出电动势和内电阻(1)记录数据后，打开“坐标绘 6、图”界面，设 x 轴为“ I”，y 轴为“ U”，点击光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，就可以画出 UI 图象，得实验结果如图 758 甲所示根据图线显示，拟合直线方程为：_，测得干电池的电动势为_V ，58(2)现有一小灯泡，其 UI 特性曲线如图乙所示，若将此小灯泡接在上述干电池两端，小灯泡的实际功率是多少。 (简要写出求解过程；若需作图，可直接画在方格图中) 【解析】(1)设直线方程为 yaxb，把坐标(0,()代入方程解得：a2，b出直线方程为 y2x闭合电路的欧姆定律得：E 对比图象可得：E V，r2 .(2)在小灯泡的 UI 特性曲线坐标纸上作出电源的 UI 图线，如图所示， 7、两图线的交点即为小灯泡接在该电源上工作时的电压与电流，由图象知，U ，I ，所以小灯泡工作时的功率为 P.【答案】(1)y 2x(2)见解析6为了撰写关于废旧电池的暑期实践报告，某学校课题研究小组收集了数码相机、手机等用旧了的各种类型的电池及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈等电路元件现从这些材料中选取两个待测元件，一是电阻 为 2 二是手机中常用的锂电池(电动势 E 标称值为 ，允许最大放电电流为100 在操作台上还准备了如下实验器材：A电压表 V(量程 4 V，电阻 为 4.0 电流表 程 100 阻 为 5 )C电流表 程 2 阻 为 50 )光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 8、 滑动变阻器 40 ，额定电流 1 A)E电阻箱 )F开关 S 一只、导线若干图 759(1)为了测定电阻 阻值，小组的一位成员，设计了如图 759 所示的电路原理图，所选取的相应的器材(电源用待测的锂电池)均标在图上，其他成员发现他在器材选取中有不妥之处，你认为应该怎样调整。 (2)在实际操作过程中，发现滑动变阻器 流表 损坏，请用余下的器材测量锂电池的电动势 E 和内阻 r.请你在方框中画出实验电路图(标注所用器材符号)；为了便于分析，一般采用线性图象处理数据，请写出与线性图象对应的相关物理量间的函数关系式： 析】(1)待测电阻约 2 电池供电时最大电流约为103 A此电流表用 用 R(2)A 1损坏， 此只有电压表可作测量仪器只有一块电表时电阻应选用电阻箱或至少两只已知阻值的固定电阻，电压表测路端电压由于没有电流表，所测数据为路端电压 U 和电阻箱的阻值 光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 U r 得出路端电压 U 与 U 1E 案】(1)换用 (2)电路图见解析 1E。