测电源电动势和内阻实验复习一Word格式文档下载.docx

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（2）根据图甲在实物图乙中连线使之为实验电路。

（3）实验过程中电压表的某一次偏转如图丁所示，其读数为________V.

（4）在实验中测得多组电压和电流值，得到如图丙所示的电压与电流关系图象，根据图象求出的电源电动势E＝______V，内阻r＝_____Ω.（结果均保留三位有效数字）

4．用图甲所示电路测量一人蓄电池的内电阻很小．除蓄电池开关、导线外，可供使用的器材还有：

A．电压表（量程3V）

B．电流表（量程0.6A）

C．电流表（量程3A）

D．定值电阻R0（阻值3Ω，额定功率4W）

E．滑动变阻器R（阻值范围0～5Ω，额定电流为2A）

（1）电流表应选_______；

（选填器材前的字母序号）

（2）根据实验数据做出U﹣I图象，如图乙所示，蓄电池的电动势E=_______V，内电阻r=_______Ω．（结果保留两位有效数字）

（3）采用该方法测得的电动势跟真实值比_______（选填“偏大”、“偏小”或“相等”），内电阻跟真实值比_______（选填“偏大”、“偏小”或“相等”）

5．

（1）某实验小组在探究弹簧的劲度系数与其长度、粗细和制作弹簧所用钢丝直径的关系时，对弹簧进行一些相关测量，如图所示。

①用刻度尺测整根弹簧的自由长度如图甲所示，该长度的测量值为________cm。

②用螺旋测微器测钢丝的直径如图乙所示，该直径的测量值为________mm。

（2）研究性学习小组的同学们用如图甲所示的电路测量两节干电池串联而成的电池组的电动势E和内电阻r。

实验室提供的器材如下：

电压表，电阻箱（阻值范围0～999.9）；

开关、导线若干。

①请根据图甲所示的电路图，在图乙中画出连线，将器材连接成实验电路。

②某同学开始做实验，先把变阻箱阻值调到最大，再接通开关，然后逐次改变电阻箱接入电路的阻值R，读取与R对应的电压表的示数U，并将相应的数据转化为坐标点描绘在U-U/R图中。

请将图丙、丁中电阻箱和电压表所示的数据转化为坐标点描绘在如图所示的坐标系中（用“+”表示），并画出U-U/R图线；

③根据图中实验数据绘出的图线可以得出该电池组电动势的测量值E=_____V，内电阻测量值r=______Ω。

（保留3位有效数字）

④实验测量都存在误差，关于本实验的误差，下列说法中正确的是_________（选填选项前的字母）。

A．由于读数所引起的误差属于偶然误差

B．利用图象法处理本实验数据可以减小系统误差

C．由于电压表内阻引起的误差属于系统误差

D．电压表的内阻越大，其引起的误差越大

⑤不同小组的同学分别用不同的电池组（均由同一规格的两节干电池串联而成）完成了上述的实验后，发现不同组的电池组的电动势基本相同，只是内电阻差异较大。

同学们选择了内电阻差异较大的甲、乙两个电池组进一步探究，对电池组的输出功率P随外电阻R变化的关系，以及电池组的输出功率P随路端电压U变化的关系进行了猜想，并分别画出了如图所示的P-R和P-U图象。

若已知甲电池组的内电阻较大，则下列各图中可能正确的是____（选填选项的字母）。

6．

（1）某实验小组在探究弹簧的劲度系数与其长度、粗细和制作弹簧所用钢丝直径的关系之前，对弹簧进行一些相关测量，如图所示。

①用刻度尺测整根弹簧的自由长度如图甲所示，该长度的测量值为_______cm。

①请根据图甲所示的实物电路图，在虚线框内画出该电路的电路图。

______

②某同学开始做实验，先把变阻箱阻值调到最大，再接通开关，然后逐次改变电阻箱接入电路的阻值R，读取与R对应的电压表的示数U，并将相应的数据转化为坐标点描绘在了U-U/R图中。

请将图丙、丁中电阻箱和电压表所示的数据转化为坐标点描绘在下图所示的坐标系中，并画出U-U/R图线；

③根据下图中实验数据绘出的图线可以得出该电池组电动势的测量值E=_____V，内电阻测量值r=______Ω。

④对图中所绘图线与横轴交点的横坐标值的分析，下面说法正确的是_________（选填选项前的字母）。

A．表示该电路的短路电流值

B．大于此电路状态下通过电阻箱的电流值

C．等于此电路状态下通过电阻箱的电流值

D．小于此电路状态下通过电池组的电流值

⑤不同小组的同学分别用不同的电池组（均由同一规格的两节干电池串联而成）完成了上述的实验后，发现不同小组的电池组的电动势基本相同，只是内电阻差异较大。

若已知乙电池组的内电阻较大，则下列各图中可能正确的是____（选填选项下面的字母）。

某研究性学习小组利用下图所示电路测量电池组的电动势E和内阻r。

根据实验数据绘出如下图所示的R～1/I图线，其中R为电阻箱读数，I为电流表读数，由此可以得到E＝______V，r＝______Ω。

7．利用如图所示的电路测量一个满偏电流为300μA，内阻rg约为100Ω的电流表的内阻值，有如下的主要实验器材可供选择：

A．滑动变阻器（阻值范围0~20Ω）

B．滑动变阻器（阻值范围0~1750Ω）

C．滑动变阻器（阻值范围0~30kΩ）

D．电源（电动势1．5V，内阻0．5Ω）

E．电源（电动势8V，内阻2Ω）

F．电源（电动势12V，内阻3Ω）

（1）为了使测量尽量精确，在上述可供选择的器材中，滑动变阻器R应选用_________，电源E应选用__________。

（选填器材前面的字母序号）

（2）实验时要进行的主要步骤有：

A．断开S2，闭合S1

B．调节R的阻值，使电流表指针偏转到满刻度

C．闭合S2

D．调节R′的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的三分之二

E．记下此时R′的阻值为190Ω

则待测电流表的内阻rg的测量值为_____Ω，该测量值_______比此电流表内阻的真实值。

（选填“大于”、“小于”或“等于”）

8．某同学要用伏安法测量一个定值电阻Rx的阻值，除Rx外可用的器材有：

多用电表（仅可使用欧姆档）

电流表（量程0—10mA，内阻约为50Ω）

电压表（量程0—3V，内阻约为5KΩ）

电池组（电动势3V，内阻约为1Ω）

滑动变阻器（阻值0—15Ω，允许最大电流1A）

开关一个，导线若干

①为了设计电路，需用多用电表的欧姆档粗测Rx阻值，将选择开关置于欧姆档的“×

10”档，先再进行测量，多用表的示数如图所示，测量结果为Ω．

②在设计实验电路时，该同学在甲、乙两图中确定只能用乙图所示电路进行实验，原因是．

③在下面的实物图中，已正确连接了部分电路，请按照该同学的选择，完成余下实物图的连接．

④该同学连接电路，闭合开关S，发现电流表指针超过最大刻度线，其原因可能是．

A．滑片P置于最左端，其它部分电路无问题

B．滑片P置于最右端，其它部分电路无问题

C．导线②未接好，其它部分电路无问题

D．导线④未接好，其它部分电路无问题

⑤该同学利用所测多组数据做出U-I图像如下图所示，下列说法正确的是．

A．若已知电压表的内阻，可计算出待测电阻的真实值

B．若已知电流表的内阻，可计算出待测电阻的真实值

C．电压表与电流表的内阻均已知才可计算出待测电阻的真实值

9．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，需测量一个“2．5V，0．3A”的小灯泡两端的电压和通过它的电流。

现有如下器材：

直流电源（电动势3．0V，内阻不计）

电流表A1（量程3A，内阻约0．1Ω）

电流表A2（量程600mA，内阻约5Ω）

电压表V1（量程3V，内阻约3kΩ）

电压表V2（量程15V，内阻约15kΩ）

滑动变阻器R1（阻值0~10Ω，额定电流1A）

滑动变阻器R2（阻值0~1kΩ，额定电流300mA）

①在该实验中，电流表应选择____________（填“A1”或“A2”），电压表应选择____________（填“V1”或“V2”），滑动变阻器应选择____________（填“R1”或“R2”）。

②为了减小实验误差，应选择以下哪个实验电路进行实验

③下表是学习小组在实验中测出的数据，某同学根据表格中的数据在方格纸上已画出除了第6组数据的对应点，请你在I-U图象上画出第6组数据的对应点，并作出该小灯泡的伏安特性曲线。

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

I（A）

0．10

0．13

0．15

0．16

0．18

0．19

0．20

0．23

0．25

0．27

0．28

0．30

U（V）

0．40

0．60

0．80

1．00

1．40

1．80

2．00

2．20

2．50

④实验中，如果把这个小灯泡和一个阻值为9Ω的定值电阻串联在电动势为3V，内阻为1Ω的直流电源上。

则小灯泡消耗的实际功率约为__________W。

10．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，小灯泡的额定电压为2．5V，额定功率为0．5W，此外还有以下器材可供选择：

A．直流电源3V（内阻不计）

B．直流电流表0～300mA（内阻约为5Ω）

C．直流电流表0～3A（内阻约为0．1Ω）

D．直流电压表0～3V（内阻约为3kΩ）

E．滑动变阻器100Ω，0．5A

F．滑动变阻器10Ω，2A

G．导线和开关

实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量．

（1）实验中电流表应选用，滑动变阻器应选用；

（均填写仪器前的字母）

（2）根据实验数据，画出的小灯泡I﹣U图线如图1所示．由此可知，当电压为0．5V时，小灯泡的实际功率是W；

（3）根据实验测量结果可以绘制小灯泡的电功率P随其两端电压U或电压的平方U2变化的图象，在图2中所给出的甲、乙、丙、丁图象中可能正确的是．（选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）

参考答案

1．D

【解析】

试题分析：

若接a，电压表并联在变阻器的两端，则可得到变阻器的阻值，不可能得到电阻R的阻值，选项A错误；

利用图像可得到电动势与电阻R和电源内阻的和，故选项C错误；

若接b，电压表并联在变阻器和电阻R两端，故得到是变阻器和电阻R的阻值，或者利用图像可得到电源和内阻，故选项B错误；

利用该图像还可得到电源的电动势，故选项D正确。

考点：

测电源的电动势和内电阻。

2．

（1）略1.45V1.3

AC

【解析】

（1）根据图甲所示实验电路图连接实物电路图如图所示。

（2）由图丙所示电源U−I图象可知，图象与纵轴交点坐标值是2.0，电源电动势E=1.45V，电源内阻r=△U/△I=1.3Ω.

（3）AB、由图甲所示电路图可知，相对于电源来说电流表采用外接法，由于电压表分流作用，使所测电流小于电流的真实值，造成了实验误差，故A正确，B错误；

C.当外电路短路时，电流的测量值等于真实值，除此之外，由于电压表的分流作用，电流的测量值小于真实值，电源的U−I图象如图所示，由图象可知，电源电动势的测量值小于真实值，故C正确；

D.电源内阻r=E/I短，由图象可知，电源内阻测量值小于真实值，故D错误；

故选AC.

3．R1

1.29-1.31V1.46-1.48V0.417-0.444Ω

（1）R2额定电流只有0.1A，当R2阻值较小时电路电流大约0.75A，很容易烧坏，所以应选R1；

（2）先串后并，并注意元件顺序，开关位置，且连线不能交叉，另注意电表+-接线柱，如图：

（3）量程为0-3V，表示数为U=1.30V；

（4）当I=0，外阻接近无穷大，此时U=E=1.47V

又由闭合电路欧姆定律有E=U+I（R0+r），从图象中取任意清晰一点坐标代入上式，可解得r=0.430Ω

点睛：

本题考查测电源电动势和内阻的基础知识，仪器的选择首先考虑的是安全性，实物图与电路图的对应是关键，图象问题处理时一定要看清坐标轴的物理量、单位、纵坐标的初始值等．本题内容比较基础，难度较小，但易出错.

4．B2.00.33小于小于

【解析】试题分析：

由题意可确定出电路中的电流范围，为了保证电路的安全和准确，电流表应略大于最大电流；

电源U﹣I图象与纵轴交点坐标值是电源电动势，图象斜率的绝对值等于电源内阻；

根据实验电路与实验误差来源分析测量值与真实值间的关系．

（1）蓄电池电动势约为2V，电路最大电流约为

，则电流表应选择B．

（2）由图示电源U﹣I图象可知，电源电动势E=2.0V，电源内阻

；

（3）由于电压表的分流作用，电流的测量值小于真实值，电源的U﹣I图象如图所示，由图象可知，电源电动势的测量值小于真实值，电源内阻的测量值小于真实值；

5．11.86~11.891.036~1.039

2.93V（2.85~3.00V）1.34Ω（1.25~1.40Ω）ACBC

（1）由甲图知，弹簧自由长度为11.86~11.89cm；

乙图可读出弹簧丝的截面直径1.036~1.039mm；

（2）实物图；

画图如图所示；

根据闭合电路欧姆定律可得：

，整理得U=-

，结合图象得：

E=2.95V，r=1.35Ω；

读数引起的误差的偶然误差，系统误差是电压表分流引起的误差，电压表的内阻越大，其引起的误差越大，电压表分流越小，误差越小，所以AC正确；

（3）输出功率

，图象如图所示，最大输出功率

，两电源相同，甲的内阻大，甲的最大输出功率小，所以A错误；

B正确；

又P=UI，

，所以

，所以C正确；

D错误。

6．

（1）①11.86~11.89②0.586~0.589

（2）①如图1所示

②如图2所示

③2.93V（2.85~3.00V）1.34Ω（1.25~1.40Ω）④CD⑤BC⑤BC

（1）①用刻度尺测整根弹簧的自由长度，该长度的测量值为11.88cm。

②用螺旋测微器测钢丝的直径，该直径的测量值为0.5mm+0.01mm×

8.8=0.588mm。

（2）①电路图如图；

②如图所示；

③由欧姆定律：

，即

，则由图像可知：

E=2.95V；

④对图7中所绘图线与横轴交点的横坐标值的分析，根据

可得

，则

A．故所绘图线与横轴交点的横坐标值不表示该电路的短路电流值，选项A错误；

由电路图可知，

等于此电路状态下通过电阻箱的电流值,选项B错误，C正确；

由于电压表的分流作用，通过电阻箱的电流值小于此电路状态下通过电池组的电流值，选项D正确；

故选CD.

⑤电池的输出功率

，则当R=r时，输出功率P最大，最大值为

，因乙电池内阻较大，故输出功率的最大值较小，且出现最大值的位置较甲在坐标轴上偏右，故选项B正确，A错误；

根据

，由数学知识可知，当

时，输出功率P的最大值

，因甲乙电动势相同，乙内阻较大，故乙输出功率最大值较小，最大值的横坐标相同，故选项C正确，D错误；

故选BC；

⑥由欧姆定律可知：

，由图像可知：

7．

（1）C，E；

（2）95，小于。

（1）在半偏法测电流表的电阻实验中，两次步骤的干路电流为了保持不变，即滑动变阻器尽量选择较大的，电源电压尽量选择较大的，故滑动变阻器R应选用C；

电源E应选用E，为什么不选F呢？

因为如果选择了F，由于它的电压太大，当变阻器的电阻达到最大时电路中的最小电流I=

=400μA，故不能使电流表满偏；

（2）当电流表满偏时，说明干路电流为300μA，若使电流表指针偏转到满刻度的三分之二，即200μA时，通过电阻箱R′的电流就为100μA，由于电流表与电阻箱的电流之比为2:

1，则它们的电阻之比为1:

2，所以电流表的电阻为190Ω/2=95Ω；

该测量值小于电流表的真实值，因为实际干路的电流会比300μA稍大一些，故电阻箱的电流会比100μA稍大一些，所以它的电阻就会稍小一些。

半偏法测电流表的内阻。

8．

（2）①将红黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮至指针指在欧姆档零刻度线上；

100Ω；

②甲图无论滑片P置于何处，电路电流都会超过电流表量程；

③见解析；

④BC；

⑤A。

（2）①使用欧姆表测量电阻时，选好倍率后，先机械调零再欧姆调零；

读数为

②滑动变阻器阻值太小，即使全部接入电路，电路中的电流都大于电流表的最大量程，故只能采用分压接法；

③如图所示；

④当滑片P置于最右端时，测量电路分压最大，使得电路中的电流过大，再者电线②没接好，使电路中滑动变阻器的接法变成限流法，也会使得电路中和电流过大，故可能的原因是BC；

⑤伏安法测电阻，电流表外接法，只需知道电压表的内阻既可以准确计算出待测电阻的阻值；

故选A。

测量一个定值电阻Rx的阻值。

【答案】①A2；

V1；

R1；

②C；

③如图所示；

④0．20±

0．02W。

①由于该实验需要测量“2．5V，0．3A”的小灯泡的伏安特性曲线，故通过小灯光的电流约为0．3A，故需要用量程为600mA的电流表A2即可；

电压表选用量程为3V的V1即可；

该实验需要的电压要从0开始调起，故供电部分要用分压式电路，滑动变阻器选用阻值较小的R1即可；

②由于小灯泡的电阻较小，故测量时采用电流表外接会减小误差，共电电路采用分压式连接，故采用C电路实验；

③描出该点，并用平滑的曲互将各点连接起来即可；

④小灯泡相当于与一个电动势为3V，内阻为10Ω的电阻连接，我们可以在小灯泡的伏安特性曲线的图中再做出该电源的伏安特性直线，如图所示，则两个图线相交的位置就是电路中的电压和电流，即灯泡的两端电压为1．0V，电流为为，0．2A，故小灯泡消耗的实际功率约为0．2W。

描绘小灯泡的伏安特性曲线。

【答案】

（1）B；

F

（2）0．05；

（3）丙．

（1）灯泡的额定电流为I=

=

=200mA；

故电流表选择B；

因本实验只能接用分压接法，故滑动变阻器选择小电阻F；

（2）由图可知，当电压为0．5V时，电流为0．10A，则其功率为P=UI=0．5×

0．1=0．05W；

（3）由P=

可知，P与U2在R不变时为正比例关系，由于R随电压的增大而减小；

故丙图正确；

描绘小电珠的伏安特性曲线．