【测电源电动势和内阻实验】课后巩固作业

课后巩固作业1.在测电源电动势和内阻实验中，下列说法正确的是()A.用新电池较好B.用旧电池较好C.新、旧电池一样D.以上说法都不对2.为了测出电源的电动势和内阻，除待测电源和开关、导线以外，配合下列哪组仪器，不能达到实验目的()A．一个电流表和一个电阻箱B．一个电压表、一个电流表和一个滑动变阻器C．一个电压表和一个电阻箱D．一个电流表和一个滑动变阻器3.为了测量两节串联干电池的电动势，某同学设计了如图甲所示的实验电路，其中E是待测电池组，内阻不能忽略；V1、V2是两只量程合适的相同的电压表，内阻不是很大，且未知；S1、S2是单刀单掷开关；导线若干.(1)请根据电路图甲，在图乙中将器材连成实物图.(2)实验需要测量的物理量是_____.(3)用测出的物理量，写出串联电池组电动势的表达式是_____.4.现有器材：理想电流表一个，两个定值电阻R1、R2，单刀单掷开关两个，导线若干，要求利用这些器材较精确地测量一节干电池的电动势（电动势约1.5V）.（1）在虚线框内画出实验电路图（2）用已知量和测得量表示待测电动势的数学表达式E=_____.5.(2011·银川高二检测)用电流表和电压表测一节干电池的电动势和内电阻，如图中给出了甲、乙两个供选用的电路图，为了较精确地测定电动势和内电阻，实验中应选用电路_____.正确选用电路后，根据图丙所示的器材，请用实线表示导线，将图丙中器材连成实验电路，实验时经测量得出的数据如表所示，请在图丁的方格纸上画出U-I图线，利用图线可求出电源电动势和内电阻分别为_____、_____.若不作出图线，只选用其中两组U和I的数据，利用公式E=U+Ir列方程求E和r，这样做可能得出误差很大的结果，其中选用第_____组和第_____组的数据，求得E和r误差最大.6.（2011·南京高二检测）为了测定一节干电池的电动势和内电阻，现准备了下列器材：①待测干电池E（电动势约1.5V，内阻约1.0Ω）②电流计G(满偏电流3.0mA,内阻10Ω)③电流表A（量程0~0.60A,内阻0.10Ω）④滑动变阻器R1（0~20Ω,2A）⑤滑动变阻器R2（0~1000Ω,1A）⑥定值电阻R3＝990Ω⑦开关和导线若干（1）为了能尽量准确地进行测量，也为了操作方便，实验中应选用的滑动变阻器是_____（填仪器代号）；（2）请用铅笔在图甲方框中画出实验电路原理图，并注明器材的字母代号；（3）图乙为某同学根据正确的电路图作出的12I-I图线（I1为电流计G的示数，I2为电流表A的示数），由该图线可求出被测干电池的电动势E=_____V，内电阻r=_____Ω.7.(探究创新)某同学通过查找资料,自己动手制作了一个电池，该同学想测量一下这个电池的电动势E和内电阻r，但是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱(最大阻值为999.9Ω，可当标准电阻用)、一只电流表(量程Ig=0.6A，内阻rg=0.1Ω)和若干导线.(1)请根据测定电动势E和内电阻r的要求，设计图甲中器件的连接方式，画线把它们连接起来.(2)接通开关，逐次改变电阻箱的阻值R，读出与R对应的电流表的示数I，并作记录，当电阻箱的阻值R=2.6Ω时，其对应的电流表的示数如图乙所示，处理实验数据时，首先计算出每个电流值I的倒数1I，再制作1R-I坐标图，如图丙所示，图丙中标注出了(1I,R)的几个与测量对应的坐标点，请你将与图乙实验数据对应的坐标点也标在图丙上.(3)在图丙上把描绘出的坐标点连成图线.(4)根据图丙描绘出的图线可得出这个电池的电动势E=_____V，内电阻r=_____Ω.答案解析1.【解析】选B.旧电池内阻较大，实验时，电压表读数变化较大，误差较小.2.【解析】选D.根据E=I(R+r)，由电流表测出电流，用电阻箱读出外电阻的阻值，可以求出E、r,A正确；根据E=U+Ir，由电流表测出电流,由电压表测出电压，可以求出E、r,B正确；根据E=U+Ur,R由电压表测出电压，用电阻箱读出外电阻的阻值，可以求出E、r,C正确；因为滑动变阻器不能读出电阻的数值，所以只有一个电流表和一个滑动变阻器,测不出电动势和内阻，D错误.3.【解析】连接实物图如图所示.先闭合S1、断开S2，记下V1、V2的示数U，由闭合电路欧姆定律可得：UE2UrR再闭合S2，记下V1的示数U′，则有：E=U′+UrR，联立解得：E=UU.UU答案：(1)见解析图(2)S1闭合，S2断开时,V1、V2的示数U;闭合S1、S2时,V1的示数U′(3)E=UU.UU4.【解析】（1）由闭合电路的欧姆定律知:E=I(R+r),当外电阻发生改变时，电流就改变，由两个定值电阻测得两个对应电流值，代入上式就可以解出电动势和内阻.故电路设计成如图所示.（2）将对应电阻值和电流值代入E=I(R+r)得两个方程：E=I1(R1+r)E=I2(R2+r)联立解得：E=121221IIRRII答案：（1）电路图见解析（2）121221IIRRII5.【解析】电流表的内阻与电源的内阻相差不大，图甲测出的是电流表的阻值与电源的内阻之和，故误差太大，应选图乙测量，实验电路如图所示.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(0.65，1.00)，由E=U+Ir得EU1.451.00r0.70I0.65由图线可以看出第4组数据点偏离直线最大应舍去，若选用第3组和第4组数据求E和r，相当于过图中3和4两点作一直线求E和r，而此直线与所画的直线偏离最大，所以选用第3组和第4组数据求得的E和r误差最大.答案:乙实验电路见解析图线见解析1.45V0.70Ω346.【解析】(1)为减小本实验的误差，提高实验精度，实验电流应适当增大，所选用的滑动变阻器的电阻要适当小些，故滑动变阻器应选④滑动变阻器R1.（2）测量干路电流用的电流表应选③电流表A；而将②电流计G（满偏电流3.0mA,内阻10Ω）与⑥定值电阻R3=990Ω串联组合起来使用，代替电压表来测量路端电压.实验电路如图所示.（3）根据12I-I实验图线可求出被测干电池的电动势：E=1.45×10-3×(990+10)V=1.45V，内电阻：r=0.450.5Ω=0.9Ω答案：（1）R1(2)见解析(3)1.450.97.【解析】(1)本实验是采用电流表和电阻箱组合测定电池电动势和内阻，只需将它们串联起来即可，实物连接如图.(2)如图所示(3)图中坐标为(1.2，2.8)的点不合理舍去，过其他的点作直线，如(2)中图线所示.(4)由E=IR+Ir得ERrI，图线的斜率等于电源电动势，在纵轴上的截距等于电源内阻的负值，由（2）中图线可知E=1.5V，r=0.3Ω.答案：(1)见解析(2)见解析(3)见解析(4)1.5(1.46～1.54)0.3(0.25～0.35)