測定電源的電動勢和內(nèi)電阻鞏固練習(xí)選修3-1課件

測定電源的電動勢和內(nèi)電阻2007年7月

Email:2007年理綜寧夏卷22(2)①設(shè)計測量電源電動勢和內(nèi)阻的電路并將它畫在指定的方框內(nèi)，要求在圖中標(biāo)出電壓表、電流表的接線柱的正負(fù)。

②為了滿足本實驗要求并保證實驗的精確度，電壓表量程應(yīng)擴(kuò)大為原量程的

倍，電阻箱的阻值應(yīng)為

Ω。

22⑵利用伏安法測量干電池的電動勢和內(nèi)阻，現(xiàn)有的器材為：干電池：電動勢約為1.5V，符號電壓表：量程1V,內(nèi)阻998.3Ω,符號電流表：量程1A，符號滑動變阻器：最大阻值10Ω,符號電阻箱：最大阻值99999.9,Ω,符號單刀單擲開關(guān)1個，符號，導(dǎo)線若干AVErSAV2998.307年上海虹口區(qū)教學(xué)質(zhì)量檢測三1414.(5分)用電流表和電壓表測電源的電動勢和內(nèi)電阻。

(1)在下面方框中完成所需電路。

(2)右圖所示是根據(jù)兩個電源的測量數(shù)據(jù)繪制的圖線.由圖可知：圖線與電壓U軸的交點表示

；電源Ⅰ的內(nèi)電阻

電源Ⅱ的內(nèi)電阻（填“大于、小于或等于”）。(3)圖中兩直線Ⅰ、Ⅱ的交點表示兩個電路中

相等OI/AU/VⅠⅡ解：(1)電路圖如圖示：電源的電動勢小于（3）交點表示外電壓、電路中電流強(qiáng)度、外電路消耗電功率和外電路電阻相等

AV176543289017654328901765432890176543289017654328901765432890×1×100×10×10K×100K×1K解:（1）用電阻箱代替了電流表。由于電壓可測，由電壓、電阻就可以算出電流。實驗方法：改變電阻箱阻值，讀出兩組外電阻和對應(yīng)的路端電壓值R1、U1、R2、U2，根據(jù)閉合電路歐姆定律列出兩種情況下的方程，，解這個方程組可得E和r。（2）電路圖見右圖所示；V07屆廣東惠州市第二次調(diào)研考試12（2）②含有電源的黑箱相當(dāng)于一個“等效電源”，a、b是等效電源的兩極。為了測定這個等效電源的電動勢和內(nèi)阻，該同學(xué)設(shè)計了如圖乙所示的電路，調(diào)節(jié)變阻器的阻值，記錄下電壓表和電流表的示數(shù)，并在方格紙上建立了U-I坐標(biāo)，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出了坐標(biāo)點，如圖丙所示。請你作進(jìn)一步處理，并由圖求出等效電源的電動勢E=

V，內(nèi)阻r=

Ω。乙VAab③由于電壓表和電流表的內(nèi)阻,會產(chǎn)生系統(tǒng)誤差,則采用此測量電路所測得的電動勢與實際值相比

，測得的內(nèi)阻與實際值相比

（填“偏大”、“偏小”和“相同”）。1.4U/V1.01.11.21.301.50.10.20.30.40.50.60.7I/A丙1.45（±0.02）0.73（±0.02）偏小偏小解見下頁伏安法測電動勢和內(nèi)阻實驗中測量值和真實值的比較：VA安培表內(nèi)接在并聯(lián)電路之內(nèi)的電路:解：作U=E-Ir圖線如圖實線示：UIE測UIA式中的U是路端電壓,

I應(yīng)是通過電源的電流，I實=IA+IV=(IA+U/RV)可見U越大，差值(I實-IA)就越大，

U=0時，差值(I實-IA)也為0，實際的U-I圖線如圖藍(lán)虛線示:斜率增大E真I實∴E測<E真r測<r真該電路適用于滑動變阻器阻值很小(電源內(nèi)阻很小)的情況.江蘇省如東高級中學(xué)07年2月期末試卷1313．現(xiàn)有一特殊的電池，其電動勢E約為9V，內(nèi)阻r在35～55Ω范圍，最大允許電流為50mA。為測定這個電池的電動勢和內(nèi)阻，某同學(xué)利用如圖甲的電路進(jìn)行實驗。圖中電壓表的內(nèi)電阻很大，對電路的影響可以不計；R為電阻箱，阻值范圍為0～9999Ω；R0是定值電阻。⑴實驗室備有的定值電阻R0有以下幾種規(guī)格：A．10Ω，2.5WB．50Ω，1.0W

C．150Ω，1.0WD．1500Ω，5.0W本實驗應(yīng)選用

，其作用是

。R0ErRSVC作為保護(hù)電阻⑵該同學(xué)接入符合要求的R0后，閉合開關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值讀出電壓表的示數(shù)U，再改變電阻箱阻值，取得多組數(shù)據(jù)，作出了如圖乙的圖線。則根據(jù)該同學(xué)所作的圖線可知圖象的橫坐標(biāo)與縱坐標(biāo)的比值表示

。⑶根據(jù)乙圖所作出的圖象求得該電池的電動勢E為

V，內(nèi)電阻r為

Ω。06120.20.40.10.30.60.50.742810回路中電流⑶解:由閉合電路歐姆定律得化簡得可見圖線的截距為1/E∴E=10V

圖線的斜率為r/E=(0.65-0.1)/0.12=4.6∴r=46Ω

10462007年理綜四川卷22(2)22.(2)甲同學(xué)設(shè)計了如圖所示的電路測電源電動勢E及電阻R1和R2的阻值。實驗器材有：待測電源E(不計內(nèi)阻)，待測電阻R1，待測電阻R2，電壓表V(量程為1.5V，內(nèi)阻很大)，電阻箱R(0-99.99Ω)，單刀單擲開關(guān)S1，單刀雙擲開關(guān)S2，導(dǎo)線若干。①先測電阻R1的阻值。請將甲同學(xué)的操作補(bǔ)充完整：閉合S1,將S2切換到a,調(diào)節(jié)電阻箱,讀出其示數(shù)R和對應(yīng)的電壓表示數(shù)U1,保持電阻箱示數(shù)不變,

,讀出電壓表的示數(shù)U2。則電阻R1的表達(dá)式為R1＝__。VS2S1R2R1REba將S2切換到b解：S2切換到a,S2切換到b,③利用甲同學(xué)設(shè)計的電路和測得的電阻R1，乙同學(xué)測電源電動勢E和電阻R2的阻值的做法是：閉合S1，將S2切換到b，多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱示數(shù)R和對應(yīng)的電壓表示數(shù)U，由測得的數(shù)據(jù)，繪出了相應(yīng)的圖線，根據(jù)圖線得到電源電動勢E和電阻R2。這種做法與甲同學(xué)的做法比較，由于電壓表測得的數(shù)據(jù)范圍

（選填“較大”、“較小”或“相同”），所以

同學(xué)的做法更恰當(dāng)些

較小甲題目廣東茂名市2007年第一次?？?212．小明的實驗桌上有：A、待測電源一個(電動勢約3V,內(nèi)阻小于1Ω)B、直流電流表(量程0～0.6～3A，0.6A檔的內(nèi)阻約0.22Ω,3A檔的內(nèi)阻約0.1Ω)C、直流電壓表(量程0～3～15V,3V檔內(nèi)阻為15kΩ，15V檔內(nèi)阻為25kΩ)D、滑動變阻器(阻值范圍為0～15Ω，允許最大電流為1A)E、滑動變阻器(阻值范圍為0～1000Ω，允許最大電流為0.2A)F、開關(guān)G、導(dǎo)線若干H、小燈泡(電阻小于1Ω)。假如你是小明，請你完成：(1)利用給出的器材測電源的電動勢和內(nèi)阻有如圖(甲)、(乙)兩種電路，為了減小測量誤差，應(yīng)選擇圖

所示電路。甲AV乙AV乙(2)根據(jù)你選擇的電路將圖(丙)中實物連接好。(3)你選擇的滑動變阻器是

(填代號)，理由是

；(4)小明根據(jù)測出的數(shù)據(jù)，作出U—I圖線如圖(丁)a線所示，實驗所測電源的電動勢為E=

V，內(nèi)電阻為r=

Ω；01234512345I/AU/Vab丁丙D選擇D電流適中且移動滑片時電流表示數(shù)較明顯3.00.7507年蘇錫常鎮(zhèn)四市一模13

13．?dāng)?shù)字萬用電表是近年來發(fā)展起來的高科技數(shù)碼產(chǎn)品,是傳統(tǒng)機(jī)械式表的更新?lián)Q代產(chǎn)品,如圖甲所示。數(shù)字萬用表有測量精度高、讀數(shù)方便等許多獨特的優(yōu)點。具體表現(xiàn)在：測量精度高,以型號“DF930”普通數(shù)字萬用表為例，其電壓擋所有量程內(nèi)阻高達(dá)10MΩ，而機(jī)械指針式電壓表內(nèi)阻一般為幾千歐到幾十千歐，內(nèi)電阻高出2～3個數(shù)量級。直流電壓擋和直流電流擋的精度為±0.05％，歐姆擋精度為±0.08％，而用指針式電壓表、電流表的精度只有±2.5％，歐姆表的精度更低，數(shù)字萬用表內(nèi)電阻非常理想?，F(xiàn)有一塊型號為“DF930”的數(shù)字萬用電表,用它來測量一只電池的電動勢和內(nèi)電阻。提供的測量器材還有:一只滑動變阻器R(0～30Ω),兩只開關(guān)，導(dǎo)線若干。DF930dabcErS2S1R圖乙顯示屏選擇開關(guān)表筆插孔DF930圖甲數(shù)字萬用表①將數(shù)字萬用表選擇開關(guān)置于

檔，選擇合適的量程，斷開開關(guān)

,閉合開關(guān)

,記錄表的示數(shù),然后反復(fù)測量多次，取平均值并記為X．實驗要求：利用這些器材，盡量采用最簡單的測量方法，分兩步進(jìn)行。首先測量電動勢，待電動勢測定之后再測量其內(nèi)電阻。（1）連接數(shù)字萬用表。在圖乙中，電路中的各個元器件都已連接妥當(dāng)，數(shù)字萬用表的一個表筆也已與電路連接好，請將另一只表筆正確連入電路。答：另一只表筆應(yīng)接在

點．（2）操作步驟：b

或c

電壓S1S2X=電動勢E③

即為干電池的電動勢．(填“X”、“Y”或“Z”)②將數(shù)字萬用表選擇開關(guān)置于

檔，選擇合適的量程，斷開開關(guān)

，閉合開關(guān)

，記錄表的示數(shù)，記為Y，緊接著進(jìn)行以下的操作：將選擇開關(guān)置于

檔,選擇合適的量程,然后同時閉合開關(guān)S1和S2，記錄表的示數(shù)并記作Z，把Y和對應(yīng)的Z作為一組數(shù)據(jù)記錄下來，然后反復(fù)測量多次,得到多組數(shù)據(jù)。④干電池的內(nèi)電阻的表達(dá)式r=.（用X、Y、Z表示），將步驟②測得的數(shù)據(jù)代入公式，求出r的平均值，即為干電池的內(nèi)電阻．DF930dabcErS2S1R圖乙歐姆S2S1電壓②Y=變阻器的阻值R,Z=路端電壓U，X題目（1）測量電流表A2的內(nèi)阻按圖②電路測量A2的內(nèi)阻，以下給出了實驗中必要的操作：A．?dāng)嚅_S1B．閉合S1、S2C．按圖②連接線路，將滑動變阻器R的滑片調(diào)至最左端，R2調(diào)至最大D．調(diào)節(jié)R2，使A1的示數(shù)為I1，記錄R2的值E．?dāng)嚅_S2，閉合S3F．調(diào)節(jié)滑動變阻器R，使A1、A2的指針偏轉(zhuǎn)適中，記錄A1的示數(shù)I1請按合理的順序排列實驗步驟（填序號）：

。圖②A1S1S2S3RR1EA2CBFEDA第4頁（2）將電流表A2（較小量程）改裝成電流表A（較大量程）如果（1）中測出A2的內(nèi)阻為468.0Ω，現(xiàn)用R2將A2改裝成量程為20mA的電流表A，應(yīng)把R2調(diào)為