2019届高中物理第二章6第5节学生实验：测量电源的电动势和内阻随堂演练教科版

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1、学生实验：测量电源的电动势和内阻1．(多选)某同学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0～20Ω，连接电路的实物图如图所示．指出该同学接线中错误的和不规范的做法是(　　)A．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．电压表接线有错解析：选AD.滑动变阻器要起变阻的作用，必须使接入电路的两根导线一条接在下面的接线柱上，另一条接在上面的金属杆的一端上，图中变阻器起不到变阻的作用，故选A.电流表和电压表接入电路时，选择好恰当的量程后，要特别注意“＋”“－”接线柱是否正确，不然的话，极易损坏电表，图中

2、电流表的“＋”“－”接线柱无错误，故不选B.干电池的电动势为1.5V，电压表量程适当，故不选C.但电压表不能直接并联到电源两端，因为开关断开后，电压表仍有示数，且电压表“＋”“－”接线柱有错，故选D.2．(多选)如图所示是根据某次实验记录数据画出的U－I图像，下列关于这个图像的说法中正确的是(　　)A．纵轴截距表示待测电源的电动势B．横轴截距表示短路电流C．根据r＝，计算出待测电源内阻为12ΩD．电流为0.3A时的外电阻是18Ω解析：选AD.图像与纵轴的交点，电流取值为0，此时为断路状态，截距即等于电源电动势，选项A对；但图像与横轴的交点处，电压等于

3、5.0V，所以0.5A是路端电压为5.0V时的电流，而不是短路电流，所以B错；根据r＝得：r＝2Ω，所以C错；根据R＝＝Ω＝18Ω，选项D对．3．在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：A．待测干电池(电动势约为1.5V，内阻小于1.0Ω)B．电流表G(满偏电流Ig＝3mA，内阻Rg＝10Ω)C．电流表A(0～0.6A，内阻0.1Ω)D．滑动变阻器R1(0～20Ω，10A)E．滑动变阻器R2(0～200Ω，1A)F．定值电阻R0(990Ω)G．开关和导线若干(1)某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了图甲

4、中的(a)(b)两个参考实验电路，其中合理的是图________所示的电路；在该电路中，为了操作方便且能较准确地进行测量，滑动变阻器应选________(填写器材的字母代号)．(2)图乙为该同学根据(1)中选出的合理实验电路，利用测出的数据绘出的I1－I2图线(I1为电流表G的示数，I2为电流表A的示数)，则由图线可得被测电池的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.解析：(1)电路(a)中电流表A和定值电阻R0组成的电压表量程为0.6×990V＝594V，而电源电动势仅约为1.5V，所以电路(a)不合理，电路(b)合理，电源的内阻

5、较小，又滑动变阻器采用限流式改变电路，所以用滑动变阻器R1改变电路较为方便．(2)根据实验原理可知电流表G的读数乘以(10＋990)Ω，即为电路的路端电压，所以图线在纵轴上的截距乘以(10＋990)Ω，可得电源电动势E＝1.48×10－3×(10＋990)V＝1.48V；从图线上取两点得电池的内阻r＝Ω＝0.8Ω.答案：(1)(b)　D　(2)1.48(1.47～1.49均正确)0．8(0.78～0.82均正确)4．某同学利用电压表和电阻箱测定干电池的电动势和内阻，使用的器材还包括定值电阻(R0＝5Ω)一个，开关两个，导线若干，实验原理图如图(a)所

6、示．(1)在图(b)的实物图中，已正确连接了部分电路，请完成余下电路的连接．(2)请完成下列主要实验步骤：A．检查并调节电压表指针指零；调节电阻箱，示数如图(c)所示，读得电阻值是________；B．将开关S1闭合，开关S2断开，电压表的示数是1.49V；C．将开关S2________，电压表的示数是1.16V；断开开关S1.(3)使用测得的数据，计算出干电池的内阻是________(计算结果保留两位有效数字)．(4)由于所用电压表不是理想电压表，所以测得的电动势比实际值偏________(选填“大”或“小”)．解析：(1)如答案图所示．(2)由题

7、图(c)读得电阻箱阻值为R＝20Ω；将S1闭合S2断开，电压表示数为电源电动势E＝1.49V；将S2再闭合，电压表示数为R两端电压．将电压表视为理想电表，则干路电流I＝＝A＝0.058A.(3)因为I＝，所以r＝－R0－R＝Ω≈0.69Ω.(4)若考虑电压表的内阻，则S1闭合S2断开时，电压表示数为该表两端电压，小于电源电动势，因而测得的电动势比实际值偏小．答案：(1)如图所示　(2)A.20Ω　C．闭合(3)0.69Ω　(4)小5．为测量一电源的电动势及内阻．(1)在下列三个电压表中选一个改装成量程为0～9V的电压表．A．量程为0～1V、内阻大约为

8、1kΩ的电压表V1；B．量程为0～2V、内阻大约为2kΩ的电压表V2；C．量程为0～3V、内阻为3kΩ的电压