1测量电源的电动势和内阻练习题1.在利用伏安法测定电池的电动势和内电阻的实验中,某同学的实际连线如图甲所示。(电流表A:0~0.6~3A,电压表V:0~3~15V)(1)经仔细检查、诊断知,该图中有两处不太合理的连线,那么这两处不太合理的连线对应的编号是________。(2)若利用改正后的正确的连线图,实验后,测得数据,并画出电源的输出特性图像(UI图)如图乙。则该电源的电动势为________,电源内阻为________。解析:(1)电流表要用0~0.6A量程,电压表要用0~3V量程,故③、⑤不合理。(2)根据UI图像可得E=3V、r==2Ω。答案:(1)③⑤(2)3V2Ω2.利用如图(a)所示电路,可以测量电源的电动势和内阻,所用的实验器材有:待测电源,电阻箱R(最大阻值999.9Ω),电阻R0(阻值3.0Ω),电阻R1(阻值3.0Ω),电流表(量程为200mA,内阻为RA=6.0Ω),开关S。实验步骤如下:①将电阻箱阻值调到最大,闭合开关S;②多次调节电阻箱,记下电流表的示数I和电阻箱相应的阻值R;③以1I为纵坐标,R为横坐标,作1I-R图线(用直线拟合)④求出直线的斜率k和在纵轴上的截距b回答下列问题:(1)分别用E和r表示电源的电动势和内阻,则1/I与R的关系式为。(2)实验得到的部分数据如下表所示,其中电阻R=3.0Ω时电流表的示数如图(b)所示,读出数据,完成下表。答:①,②。R/Ω1.02.03.04.05.06.07.0I/A0.1430.125①0.1000.0910.0840.0772I-1/A-16.998.00②10.011.011.913.0(3)在图(c)的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图,根据图线求得斜率k=A-1Ω-1,截距b=A-1。(4)根据图线求得电源电动势E=V,内阻r=Ω。【答案】(1)(2)①0.110②9.09(3)见图(c)答(4)3.0(或在2.7~3.3之间)1.0(或在0.6~1.4之间)【解析】(1)由于电流表与电阻R1并联,且RA=6.0Ω,R1=3.0Ω,当电流表示数为I时,电路总电流应为3I。根据闭合电路欧姆定律有:E=3I(+R0+R+r),代入数据整理得:(2)根据图(b)可得电流表示数为110mA=0.110A;所以1/I=9.09(3)见图(c)答(4)根据和图象可得:,,解得:E=3Vr=1.0Ω3.在做测量干电池的电动势和内阻实验时,备有下列器材供选用:A.干电池1个3B.直流电流表(量程0~0.6~3A)C.直流电压表(量程0~3~15V)D.滑动变阻器(阻值范围为0~15Ω,允许最大电流为1A)E.开关、导线若干(1)直流电流表量程、直流电压表量程分别选___________。(2)若画出的UI图像如图所示,从图可知待测电池的电动势E=________V,内电阻r=________Ω。(3)考虑电表本身电阻对测量结果的影响,造成本实验的系统误差的原因是________________________________________________________________________。解析:(1)因为干电池提供的电压为1.5V,故电压表选用0~3V量程,电路电流较小,故选用电流表量程0~0.6A;(2)图像的纵截距表示电源电动势E=3.0V,电源的内阻r=Ω=1Ω;(3)实验过程中,由于电压表的分流导致电流的测量存在误差。答案:(1)0~0.6A,0~3V(2)31(3)电压表分流4.采用伏安法测量电源电动势E和内阻r时,由于电表因素带来了实验的系统误差,某研究性学习小组对此进行探究实验,设计出如图所示的测量电源电动势E和内电阻r的电路,E′是辅助电源,A、B两点间有一灵敏电流计G。(1)请你补充实验步骤:①闭合开关S1、S2,调节R和R′使得灵敏电流计G的示数为零,这时,A、B两点的电势φA、φB的关系是φA________φB(选填“远大于”“远小于”或“等于”),读出电流表和电压表的示数I1和U1,其中I1________(选填“远大于”“远小于”或“等于”)通过电源E的电流。②改变滑动变阻器R、R′的阻值,重新使得____________,读出__________________。(2)由上述步骤中测出的物理量,可以得出电动势E表达式为______________,内电阻4r的表达式为______________。(3)该实验中E测________E真(选填“远大于”“远小于”或等于),r测________r真(选填“远大于”“远小于”或“等于”)。解析:(1)①闭合开关S1、S2,调节R和R′使得灵敏电流计G的示数为零,这时,A、B两点的电势φA、φB的关系是φA等于φB,读出电流表和电压表的示数I1和U1,电流表测量的是干路上的电流,其中I1等于通过电源E的电流。②改变滑动变阻器R、R′的阻值,重新使得灵...