【名師一號】2020屆高三物理一輪復(fù)習(xí) 7-5 實驗：測定電源的電動勢和內(nèi)電阻課時檢測 新人教版（通用）

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1、第五講　實驗：測定電源的電動勢和內(nèi)電阻 1．用圖①所示的電路測電池的電動勢和內(nèi)阻時，由于電壓表的分流作用造成系統(tǒng)誤差．圖②所示的U－I圖像中有兩條直線AB和A′B，其中一條是根據(jù)實測數(shù)據(jù)畫出的圖線，另一條是修正電壓表分流所引起的誤差后得到的圖線，由圖可知(　　) A．AB是根據(jù)實測數(shù)據(jù)畫出的圖線 B. A′B是根據(jù)實測數(shù)據(jù)畫出的圖線 C. 路端電壓U越大，通過電壓表的電流越大 D. 由于電壓表的分流作用，使電池電動勢和內(nèi)電阻的測量值都小于真實值 解析　由圖示電路可知，測量電壓是真實的，測量電流比真實電流小，故在同一U－I圖線中，對應(yīng)同一U值，測量電流值比真實電流值小，故

2、圖中AB是根據(jù)實測數(shù)據(jù)畫出的圖線． 答案　ACD 2．測量電源B的電動勢E及內(nèi)阻r(E約為4.5V，r約為1.5Ω)． 器材：量程3V的理想電壓表V，量程0.6A的電流表A(具有一定內(nèi)阻)，固定電阻R＝4Ω，滑動變阻器R′，電鍵K，導(dǎo)線若干． (1)畫出實驗電路原理圖．圖中的元件需要用題目中給出的符號或字母標出． (2)實驗中，當電流表讀數(shù)I1時，電壓表讀數(shù)為U1；當電流表讀數(shù)I2時，電壓表讀數(shù)為U2.則可以求出E＝____________，r＝____ ________.(用I1、I2、U1、U2及R表示) 解析　(1)固定電阻起保護作用，滑動變阻器用限流接法就可以，原理圖如圖

3、所示． (2)根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得E＝U1＋I1(r＋R)　E＝U2＋I2(r＋R) 解得E＝，r＝－R. 答案　(1)如圖 (2)?。璕 3．某研究性學(xué)習(xí)小組利用圖①示電路測量電池組的電動勢E和內(nèi)阻r.根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出如圖②所示的R－圖線，其中R為電阻箱讀數(shù)，I為電流表讀數(shù)，由此可以得到E＝________V，r＝________Ω. 解析　由閉合電路的歐姆定律可知 I＝，所以＝ 由圖像可知，當＝1.0 A－1時，R＝2Ω， 當＝3 A－1時，R＝7.8Ω 代入上式得E＝2.9V　r＝0.9Ω. 答案　2.9　0.9 4．一種供某儀器使用的小型電池上

4、標稱的開路電壓為9V、允許通過的最大電流為50mA.為了測量這個電池的電動勢和內(nèi)阻，因沒有電流表等，實驗者利用了如圖所示的電路，圖中電壓表的內(nèi)阻很大，可不考慮其對電路的影響，R為電阻箱，阻值范圍為0～9999Ω，定值電阻R0為保護電阻． (1)實驗室備有的定值電阻有以下幾種規(guī)格，你認為當做保護電阻R0最合適的是(　　) A．10Ω，5W　　　　　　　 B．180Ω，0.25W C．190Ω，0.5W D．1.2kΩ，1W (2)按如圖的電路實驗：斷開開關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱使其阻值最大；閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱，讀取電壓表的示數(shù)為U1、電阻箱的讀數(shù)為R1；改變電阻箱的阻值，再次讀取電壓表的

5、示數(shù)為U2、電阻箱的讀數(shù)為R2；則可計算得出電池的電動勢E＝____________，內(nèi)阻r＝____________. 解析　(1) 電路的最小電阻R0＝＝Ω＝180Ω，R0功率P＝IR0＝0.45W．所以選C. (2) 由閉合電路的歐姆定律可知 E＝U1＋(r＋R0)，E＝U2＋(r＋R0)， 以上兩式聯(lián)立得E＝， r＝－R0. 答案　(1) C (2) ?。璕0 5．用如圖所示的電路，測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻．電池的內(nèi)阻較小，為了防止在調(diào)節(jié)滑動變阻器時造成短路，電路中用一個定值電阻R0起保護作用．除電池、開關(guān)和導(dǎo)線外，可供使用的實驗器材還有： (a)電流表(量程

6、0.6A、3A)； (b)電壓表(量程3V、15V)； (c)定值電阻(阻值1Ω，額定功率5W)； (d)定值電阻(阻值10Ω，額定功率10W)； (e)滑動變阻器(阻值范圍0～10Ω、額定電流2A)； (f)滑動變阻器(阻值范圍0～100Ω、額定電流1A)． 那么 (1)要正確完成實驗，電壓表的量程應(yīng)選擇________V，電流表的量程應(yīng)選擇________A；R0應(yīng)選擇________Ω的定值電阻，R應(yīng)選擇阻值范圍是________Ω的滑動變阻器． (2)引起該實驗系統(tǒng)誤差的主要原因是______________________ _____________________

7、___________________________________________________________________________________________. 解析　(1)由于電源是一節(jié)干電池(1.5V)，所以選量程為3V的電壓表；估算電流時，考慮到干電池的內(nèi)阻一般在幾歐左右，加上保護電阻，最大電流在0.5A左右，所以選量程為0.6A的電流表；由于電池內(nèi)阻很小，所以保護電阻不宜太大，否則會使得電流表、電壓表取值范圍小，造成的誤差大；滑動變阻器的最大阻值一般比電池內(nèi)阻大幾倍就好了，取0～10Ω能很好地控制電路中的電流和電壓，若取0～100Ω會出現(xiàn)開始幾乎不變，最后突然

8、變化的現(xiàn)象． (2)關(guān)于系統(tǒng)誤差一般由測量工具和所選測量方法造成的，一般具有傾向性，總是偏大或偏?。緦嶒炛杏捎陔妷罕淼姆至髯饔迷斐呻娏鞅碜x數(shù)總是比實際值?。? 答案　(1)3　0.6　1　0～10 (2)由于電壓表的分流作用造成電流表讀數(shù)總是比電池實際輸出電流小 6．某同學(xué)利用電壓表和電阻箱測定干電池的電動勢和內(nèi)阻，使用的器材還包括定值電阻(R0＝5Ω)一個，開關(guān)兩個，導(dǎo)線若干，實驗原理圖如圖①. (1)在圖②的實驗圖中，已正確連接了部分電路，請完成余下電路的連接． (2)請完成下列主要實驗步驟： A．檢查并調(diào)節(jié)電壓表指針指零；調(diào)節(jié)電阻箱，示數(shù)如圖③所示，讀得電阻值是______

9、__； B．將開關(guān)S1閉合，開關(guān)S2斷開，電壓表的示數(shù)是1.49V； C．將開關(guān)S2________，電壓表的示數(shù)是1.16V；斷開開關(guān)S1. (3)使用以上數(shù)據(jù)，計算出干電池的內(nèi)阻是________(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)． (4)由于所用電壓表不是理想電壓表，所以測得的電動勢比實際值偏________(填“大”或“小”)． 解析　(2)由題圖③讀得電阻箱阻值為R＝20Ω；將S1閉合S2斷開，電壓表示數(shù)為電源電動勢E＝1.49V，將S2再閉合，電壓表示數(shù)為R兩端電壓．將電壓表視為理想電表，則干路電流I＝＝A＝0.058A. (3)因為I＝，所以r＝－R0－R＝Ω＝0.69Ω. (4)若考慮電壓表的內(nèi)阻，則S1閉合S2斷開時，電壓表示數(shù)為該表兩端電壓，小于電源電動勢． 答案　(1)如圖所示 (2)20Ω　閉合 (3)0.69Ω (4)小