测定电源的电动势和内阻VIP专享VIP免费

第86节测定电源的电动势和内阻1.2016年北京卷19.某兴趣小组探究用不同方法测定干电池的电动势和内阻，他们提出的实验方案中有如下四种器材组合。为使实验结果尽可能准确，最不可取的一组器材是A.一个安培表、一个伏特表和一个滑动变阻器B.一个伏特表和多个定值电阻C.一个安培表和一个电阻箱D.两个安培表和一个滑动变阻器【答案】D【解析】A项中根据闭合回路欧姆定律可得E=U+Ir，可测量多组数据列式求解，A正确；B中根据欧姆定律可得，测量多组数据可求解，B正确；C项中根据欧姆定律可得E=I(R+r)，可测量多组数据列式求解，C正确；D中两个安培表和一个滑动变阻器，由于不知道滑动变阻器电阻，故无法测量，D错误.2.2016年四川卷8.Ⅱ．（11分）用如图所示电路测量电源的电动势和内阻。实验器材：待测电源（电动势约3V，内阻约2Ω），保护电阻R1（阻值10Ω）和R2（阻值5Ω），滑动变阻器R，电流表A，电压表V，开关S，导线若干。实验主要步骤：（i）将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，闭合开关；（ii）逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，记下电压表的示数U和相应电流表的示数I；（iii）以U为纵坐标，I为横坐标，作U–I图线（U、I都用国际单位）；（iv）求出U–I图线斜率的绝对值k和在横轴上的截距a。回答下列问题：（1）电压表最好选用_____；电流表最好选用_____。A．电压表（0~3V，内阻约15kΩ）B．电压表（0~3V，内阻约3kΩ）C．电流表（0~200mA,内阻约2Ω）D．电流表（0~30mA,内阻约2Ω）（2）滑动变阻器的滑片从左向右滑动，发现电压表示数增大。两导线与滑动变阻器接线柱连接情况是________。A．两导线接在滑动变阻器电阻丝两端接线柱B．两导线接在滑动变阻器金属杆两端接线柱C．一条导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱，另一条导线接在电阻丝左端接线柱D．一条导线接在滑动变阻器金属杆右端接线柱，另一条导线接在电阻丝右端接线柱AVR1R2SR待测电源（3）选用k、a、R1和R2表示待测电源的电动势E和内阻r的表达式E=______，r=______，代入数值可得E和r的测量值。【答案】(1)A、C（2）C（3）ka；【解析】（1）电压表最好选用内阻较大的A；则电路能达到的最大电流，电流表最好选用C。（2）滑动变阻器的滑片从左向右滑动，发现电压表示数增大。说明外电路的电阻变大，滑动变阻器电阻变大，则两导线与滑动变阻器接线柱连接情况是：一条导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱，另一条导线接在电阻丝左端接线柱，故选C（3）图线在横轴上的截距为a，根据U-I图线的在U轴上的截距等于电动势E，则E=ka；由E=U＋I(r＋R2)，得U=-I(r＋R2)＋E，对比UI图线可知，图像斜率的绝对值k=r＋R2，所以电源内阻r=k-R2。3.2013年浙江卷22．（10分）采用如图所示的电路“测定电池的电动势和内阻”。⑴除了选用照片中的部分器材外，_____________（填选项）A．还需要电压表B．还需要电流表C．还需要学生电源D．不再需要任何器材⑵测量所得数据如下：测量次数物理量123456R/Ω1.21.00.80.60.40.2I/A0.600.700.800.891.001.20U/V0.900.780.740.670.620.43用作图法求得电池的内阻r=；⑶根据第5组所测得的实验数据，求得电流表内阻RA=。答案：（10分）（1）A（2）作图正确，r=(0.75±0.10)ΩI/AU/V0.40.60.81.01.21.400.51.01.5VARSErA30.63A30.63（3）4.2013年安徽卷21.Ⅲ.（7分）根据闭合电路欧姆定律，用图1所示电路可以测定电池的电动势和内电阻。图中R0是定值电阻，通过改变R的阻值，测出R0两端的对应电压U12，对所得的实验数据进行处理，就可以实现测量目的。根据实验数据在坐标系中描出坐标点，如图2所示。已知，请完成以下数据分析和处理。（1）图2中电阻为Ω的数据点应剔除；（2）在坐标纸上画出关系图线；（3）图线的斜率是，由此可得电池电动势Ex=V。答案：Ⅲ.（1）80.0（2）如图示（3）0.004441.50解析：（1）80.0在图线以外较远，故应剔除。（2）连线时应使图线过尽量多的点。图1rxRR012ExS图2204060801201001401600.80R/Ω0700.901.001.101.201.301.401.50112V/1U204060801201001401600.80R/Ω0700.901.001.101.201.301.401.50112V/1U（3）根据闭合电路欧姆定律有，有，由图线求的斜率是0.00...