高考物理一轮复习 第七章 实验八 测量电源的电动势和内阻讲义（含解析）-人教版高三物理试题VIP免费

测量电源的电动势和内阻一、实验目的1．测量电源的电动势和内阻。2．加深对闭合电路欧姆定律的理解。二、实验器材电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸和刻度尺。突破点(一)实验原理与操作[例1]用电流表和电压表测定由三节干电池串联组成的电池组(电动势约4.5V，内电阻约1Ω)的电动势和内电阻，除待测电池组、电键、导线外，还有下列器材供选用：A．电流表：量程0.6A，内电阻约1ΩB．电流表：量程3A，内电阻约0.2ΩC．电压表：量程3V，内电阻约30kΩD．电压表：量程6V，内电阻约60kΩE．滑动变阻器：0～1000Ω，额定电流0.5AF．滑动变阻器：0～20Ω，额定电流2A(1)为了使测量结果尽量准确，电流表应选用________，电压表应选用________，滑动变阻器应选用________(均填仪器的字母代号)。(2)下图为正确选择仪器后，连好的部分电路。为了使测量误差尽可能小，还需在电路中用导线将__________和________相连、________和________相连、________和________相连(均填仪器上接线柱的字母代号)。(3)实验时发现电流表坏了，于是不再使用电流表，剩余仪器中仅用电阻箱替换掉滑动变阻器，重新连接电路，仍能完成实验。实验中读出几组电阻箱的阻值R和对应电压表的示数U。用图像法处理采集到的数据，为在直角坐标系中得到的函数图像是一条直线，则可以________为纵坐标，以________为横坐标。[由题引知·要点谨记]4．考查利用电阻箱测E和r[对应第(3)题](1)画出利用电阻箱和电压表测量E和r的电路图。(2)根据闭合电路欧姆定律写出关于R和U的函数关系式，如下：①＝·＋②U＝E－r③＝R＋[解析](1)因三节干电池的电动势约为4.5V，故电压表应选D；因干电池放电电流不宜超过0.5A，故电流表应选A；由电压表和电流表的测量范围可知滑动变阻器选用F即可。(2)本实验的实验电路如图甲所示。所以还需要用导线将a与d相连，c与g相连，f与h相连。甲乙(3)电阻箱代替滑动变阻器，实验电路图如图乙所示。根据闭合电路欧姆定律得U＋r＝E，整理可得三种情况：①＝·＋，以为纵坐标，为横坐标，在直角坐标系中图像为一条直线；②U＝E－r·，以U为纵坐标，为横坐标，在直角坐标系中图像为一条直线；③＝·R＋，以为纵坐标，R为横坐标，在直角坐标系中图像为一条直线。[答案](1)ADF(2)adcgfh(3)[集训冲关]1．(2018·连云港期末)利用如图甲所示的电路测定一节干电池的电动势和内阻，要求尽量减小实验误差，供选择的器材有：A．电流表A(0～0.6A)B．电压表V1(0～3V)C．电压表V2(0～15V)D．滑动变阻器R1(0～15Ω)E．滑动变阻器R2(0～100Ω)F．定值电阻R0＝1ΩG．开关一个，导线若干(1)实验中电压表应选用______，滑动变阻器应选用______(选填相应器材前的字母)。(2)实验小组根据图甲中电路图已连接了部分器材，请用笔画线代替导线，将乙图中实物连接图补充完整。(3)实验时，某位同学记录了5组数据，对应的点已经标在图丙上，请在坐标纸上画出UI图线，并根据所画图线可得出干电池的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω。(计算结果小数点后保留两位数字)解析：(1)一节干电池电动势约为1.5V，则电压表应选B；因电源内阻较小，故为方便实验操作，滑动变阻器应选D。(2)实物连接图如图1所示。(3)UI图像如图2所示。图线与U轴的交点等于电动势，故电动势为1.48V，图线斜率的绝对值为1.60，大小等于内阻与定值电阻R0之和，故干电池内阻为0.60Ω。答案：(1)BD(2)见解析图1(3)见解析图21．48(1.47～1.49均可)0.60(0.57～0.63均可)2．(2019·沭阳模拟)用电流表和电压表测一节干电池的电动势和内阻，备有下列器材：A．待测干电池(电动势约为1.5V，内阻小于1Ω)B．电流表A(量程0～0.6A，内阻约1Ω)C．电压表V(量程0～3V，内阻约3kΩ)D．滑动变阻器R(0～20Ω，10A)E．开关和导线若干(1)图甲、乙是给出的两个供选用的电路图。为了较精确地测定电池的电动势和内阻，实验中应选用________(选填“甲”或“乙”)电路。(2)正确选择电路后，经测量得出的数据如下表，请在图丙所示的坐标纸上画出UI图像。利用图像求出该干电池的电动势和内阻分别为________V、________Ω。次数123456I/A0.120.200.310.320.500.57U/V1.371.321.2...