- 测定电源的电动势和内阻
- 共124题
利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻。要求尽量减小实验误差。
(1)应该选择的实验电路是图1中的 (选项“甲”或“乙”)。
(2)现有电流表.开关和导线若干,以及以下器材:
a. 电压表 b.电压表
c. 滑动变阻器 d.滑动变阻器
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)
(3) 某位同学记录的6组数据如下表所示,其中5组数据的对应点已经标在图2的坐标纸上,请标出余下一组数据的对应点,并画出 图线。
(4)根据(3)中所画图线可得出干电池的电动势E= v,内电阻r= Ω
(5)实验中,随着滑动变阻器滑片的移动,电压表的示数U以及干电池的输出功率P都会发生变化.图3的各示意图中正确反映P-U关系的是 。
正确答案
答案:(1)甲
(2)B C
(3)如图
(4)1.50 0.83
(5)D
解析
略
知识点
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R(阻值为3.0Ω),电阻R
(阻值为3.0Ω),电流表A(量程为200mA,内阻为R
=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以为纵坐标,R为横坐标,作
-R图线(用直线拟合);
4求出直线的斜率k和纵轴上的截距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 。
(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= AΩ
,截距b= A
。
(4)根据图线求得电源电动势E= V,内阻r= Ω。
正确答案
(1)
(2)1 0.110 ,2 9.09 。
(3)k= 1.0 AΩ
,截距b= 6.0 A
。
(4)E= 3.0 V,内阻r= 1.0 Ω。
解析
略
知识点
简答题:本题分必做题(第10、11题)和选做题(第12题)两部分,共计42分.
【必做题】
10.(8分)小明利用如题10-1图所示的实验装置测量一干电池的电动势和内阻
(1)题10-1图中电流表的示数为__________A
(2)调节滑动变阻器,电压表和电流表的示数记录如下
请根据表中的数据,在答题卡的方格纸上作出U-I图线.
由图线求得:电动势E=_________V;内阻r=_________________Ω
(3)实验时,小明进行了多次测量,花费了较长时间,测量期间一直保持电路闭合,其实,从实验误差考虑,这样的操作不妥,因为_______________
正确答案
(1)0.44
(2)U-I图线见右图 1. 60 (1. 58 ~1. 62 都算对) 1.2(1.18 ~1.26 都算对)
(3)干电池长时间使用后,电动势和内阻会发生变化,导致实验误差增大.
解析
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知识点
采用如图所示的电路“测定电池的电动势和内阻”。
(1)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
(2)测量所得数据如下
用作图法求得电池的内阻r= ;
(3)根据第5次所测得的实验数据,求得电流表内阻RA= 。
正确答案
见解析。
解析
(1)选A;对照电路图,会发现缺少电压表;
(2)根据闭合电路欧姆定律,有E=U+Ir,变形得到:U=-rI+E,作出U-I图,如图所示
斜率的绝对值表示内电阻,故;
(3)根据闭合电路欧姆定律,有:U=IRA+IR,故
知识点
9.(1)如图所示,在光滑水平面的左侧固定一竖直挡板,A球在水平面上静止放置,B球向左运动与A球发生正碰,B球碰撞前、后的速率之比为3:1,A球垂直撞向挡板,碰后原速率返回,两球刚好不发生第二次碰撞,AB两球的质量之比为__________,AB碰撞前、后两球总动能之比为_______________
(2)某同学利用单摆测量重力加速度
①为了使测量误差尽量小,下列说法正确的是__________
A.组装单摆须选用密度和直径都较小的摆球
B.组装单摆须选用轻且不易伸长的细线
C.实验时须使摆球在同一竖直面内摆动
D.摆长一定的情况下,摆的振幅尽量大
②如图所示,在物理支架的竖直立柱上固定有摆长约为1m的单摆,实验时,由于仅有量程为20cm、精度为1mm的钢板刻度尺,于是他先使摆球自然下垂,在竖直立柱上与摆球最下端处于同一水平面的位置做一标记点,测出单摆的周期;然后保持悬点位置不变,设法将摆长缩短一些,再次使摆球自然下垂,用同样方法在竖直立柱上做另一标记点,并测出单摆周期
;最后用钢板刻度尺量出竖直立柱上两标记点之间的距离
,用上述测量结果,写出重力加速度的表达式g=____________
(3)用电流表和电压表测定由三节干电池串联组成的电池组(电动势约为4.5V,内电阻约为1Ω)的电动势和内电阻,除了待测电池组,电建,导线外,还有下列器材供选用;
A.电流表:量程0.6A,内电阻约为1Ω
B.电流表:量程3A,内电阻约为0.2Ω
C.电压表:量程3V,内电阻约为30kΩ
D.电压表:量程6V,内电阻约为60kΩ
E.滑动变阻器:0-1000Ω,额定电流0.5A
F.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_______,电压表选用_______,滑动变阻器选用_______(均填仪器的字母代号)
②右图为正确选择仪器后,连好的部分电路,为了使测量误差尽量小,还需要在电路中用导线将_______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
正确答案
(1)4:1 9:5
(2)①BC ②
(3)① A D F ②ad cg fh
③
R
解析
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知识点
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