资源描述:
《高中物理第二章恒定电流10实验测定电池的电动势和内阻课时训练新人教版.docx》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、实验:测定电池的电动势和内阻题组一 实验原理1.(多选)右图是某次测定电源的电动势和内阻的实验中作出的U-I图象,下列关于这个图象的说法中正确的是( )A.纵轴截距表示待测电源的电动势,即E=3.0VB.横轴截距表示短路电流,即I0=0.6AC.根据r=,计算出待测电源内阻为5ΩD.根据r=
2、
3、,计算出待测电源内阻为1Ω解析:由于纵坐标并非从零开始,故横轴截距不是短路电流,内阻r=
4、
5、=Ω=1Ω。答案:AD题组二 实验数据处理2.用电流表和电压表测定电池的电动势E和内阻r,所用电路如图(a)所示,一位同学测得的六组数据如下表示。组别123456电流I
6、/A0.120.200.310.320.500.57电压U/V1.371.321.241.181.101.05(1)试根据这些数据在图(b)中作出U-I图线。(2)根据图线求出电池的电动势E= V,电池的内阻r= Ω。 解析:作图线时应使尽可能多的点落在直线上,个别偏离太大的点应舍去,图线如下图所示。由图线与纵轴的交点可得电动势E=1.45V,再读出图线与横轴交点的坐标(1.00,0.65),由E=U+Ir得r=≈0.69Ω。 答案:(1)见解析图 (2)1.45 0.693.在测量电源的电动势和内阻的实验中,由于所用的电压表(视为理想电压表
7、)的量程较小,某同学设计了如图所示的实物电路。(1)实验时,应先将电阻箱的电阻调到 (选填“最大值”“最小值”或“任意值”)。 (2)改变电阻箱的阻值R,分别测出阻值R0=10Ω的定值电阻两端的电压U,下列两组R的取值方案中,比较合理的方案是 (选填“1”或“2”)。 方案编号电阻箱的阻值R/Ω1400.0350.0300.0250.0200.0280.070.060.050.040.0(3)根据实验数据描点,绘出的-R图象是一条直线。若直线的斜率为k,在坐标轴上的截距为b,则该电源的电动势E= ,内阻r= 。(用k、b和R0表示
8、) 解析:(1)为了保护电路及电表,防止电路中电流过大,所以实验前应将电阻箱最大值接入电路中。(2)若R=300Ω,电流约为A≈0.03A;若R=60Ω,电流约为A≈0.13A,后者电流读数大,误差小,选2较合适。(3)电流I=,E=I(R+R0+r),得R+-R图象的斜率k=,截距b=,所以电动势E=,内阻r=-R0。答案:(1)最大值 (2)2 (3)-R0题组三 实验电路连接4.“用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻”的实验,供选用的器材有:A.电流表(量程:0~0.6A,RA=1Ω)B.电流表(量程:0~3A,RA=0.6Ω)C.电压表(量程
9、:0~3V,RV=5kΩ)D.电压表(量程:0~15V,RV=10kΩ)E.滑动变阻器(0~10Ω,额定电流1.5A)F.滑动变阻器(0~2kΩ,额定电流0.2A)G.待测电源(一节一号干电池)、开关、导线若干(1)请在下边虚线框中画出本实验的实验电路图。 (2)电路中电流表应选用 ,电压表应选用 ,滑动变阻器应选用 。(用字母代号填写) (3)如图所示为实验所需器材,请按原理图连接成正确的实验电路。解析:(1)电路如图甲所示,由于在电路中只要求电压表的内阻RV≫r,这种条件很容易实现,所以应选用该电路。(2)考虑到
10、待测电源只有一节干电池,所以电压表应选C;放电电流又不能太大,一般不超过0.5A,所以电流表应选A;滑动变阻器不能选择阻值太大的,从允许最大电流和减小实验误差的角度来看,应选择电阻较小额定电流较大的滑动变阻器E,故器材应选A、C、E。(3)如图乙所示。答案:(1)如解析图甲所示 (2)A C E (3)如解析图乙所示。(建议用时:30分钟)1.下面给出多种用伏安法测电池电动势和内阻的数据处理方法。其中既能减小偶然误差,又简便、直观的方法是( )A.测出两组I、U的数据,代入方程组E=U1+I1r和E=U2+I2r,求出E、rB.测出多组I、U的数据,
11、画出U-I图象,再根据图象求E、rC.多测几组I、U的数据,求出几组E、r,最后分别求出其平均值D.多测几组I、U的数据,分别求出I和U的平均值,用电压表测出断路时的路端电压即为电动势,再用闭合电路欧姆定律求出内电阻r解析:只测两组U、I的值,根据方程E=U+Ir计算出E、r,误差较大,故A错误;多测几组U、I值,算出多个E、r的值,计算平均值可减小实验误差,但不够直观和简便,故C错误;如果测出几组U、I的值,作出U-I图象,由图象求出E、r,既能减小偶然误差,又直观、简便,故B正确;求U、I的平均值是错误的,故D错误。答案:B2.(多选)右图是根据某
12、次实验记录数据画出的U-I图象,下列关于这个图象的说法中正确的是( )A.纵轴截距表示待测电