- 测定电源的电动势和内阻
- 共124题
甲同学设计了如图所示的电路测电源电动势E及电阻R1和R2的阻值.实验器材有:待测电源E（不计内阻）,待测电阻R1,待测电阻R2,电压表（量程为1.5 V,内阻很大）,电阻箱R（0～99.99Ω）,单刀单掷开关S1,单刀双掷开关S2,导线若干.
（1）先测电阻R1的阻值.请将甲同学的操作补充完整:闭合S1,将S2切换到a,调节电阻箱,读出其示数r和对应的电压表示数U1,保持电阻箱示数不变, ,读出电压表的示数U2.则电阻R1的表达式为R1= .
（2）甲同学已经测得电阻R1=4.8Ω,继续测电源电动势E和电阻R2的阻值.该同学的做法是:闭合S1,将S2切换到a,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U,由测得的数据,绘出了如图所示的图线,则电源电动势E= V,电阻R2= Ω.
（3）利用甲同学设计的电路和测得的电阻R1,乙同学测电源电动势E和电阻R2的阻值的做法是:闭合S1,将S2切换到b,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U,由测得的数据,绘出了相应的图线,根据图线得到电源电动势E和电阻R2.这种做法与甲同学的做法比较,由于电压表测得的数据范围 （选填“较大”、“较小”或“相同”）,所以 同学的做法更恰当些.
正确答案
(1)将S2切换到b ；
(2)1.43V ； 1.2Ω
(3) 较小 ； 甲
解析
略
知识点
（1）某同学设计了如图所示的装置来验证“加速度与力的关系”.把打点计时器固定在长木板上，把纸带穿过打点计时器连在小车的左端.将数字测力计固定在小车上，小车放在长木板上.在数字测力计的右侧拴有一细线，细线跨过固定在木板边缘的定滑轮与一重物相连，在重物的牵引下，小车在木板上加速运动，数字测力计可以直接显示细线拉力的大小.
① 采用数显测力计测量细线拉力与用重物重力代替拉力的方法相比 （填选项前的字母）
A.可以不用平衡摩擦力
B.直接测量小车（包括测力计）所受的拉力， 可以减少误差
C.利用此实验装置不用测量重物的质量
D.重物的质量要远远小于小车和数显测力计的总质量
②下图是某同学在此实验中获得的一条纸带，其中两相邻计数点间有
四个点未画出.已知打点计时器使用的交流电源的频率为50HZ，
则小车运动的加速度a=_______m/s2.
②保持小车和数字测力计的总质量一定，改变钩码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据，请同学们根据测量数据做出a—F图象.③试分析上图中图象不过坐标原点的原因：
（2）在“测定电池的电动势和内电阻”的实验中，
备有如下器材:
A.干电池
B.电流表（0~0.6A、内阻约0.1
C.灵敏电流计G（满偏电流
D.滑动变阻器（0~20
E.电阻箱R
F.开关、导线若干
① 由于没有电压表，需要把灵敏电流计G改装成量程
为2V的电压表，需串联一个阻值为 __________
② 改装后采用如图甲所示电路进行测量，请在乙图上完成实物连线。
③ 在闭合开关S前，将滑动变阻器的滑片移动
至 （填“
④丙图为该实验绘出的I1—I2图线（I1为灵敏电流计G的示数， I2为电流表A的示数），由图线可求得被测电池的电动势E =_____ V，内电阻r =_____
正确答案
见解析。
解析
（1）①BC
②0.39m/s2
③如图
④没有平衡好摩擦力或木板倾角偏小
（2）①9500 （或者9.5kΩ）
②a端
③1.46-1.49均可 0.80-0.87均可
知识点
如图所示“测电源的电动势和内电阻”的实验，接通开关，电压表有读数，电流表示数为零。改变变阻器滑片的位置，电流表也没有反应。用多用表电压档检查电路，把红表笔接到电池的正极，黑表笔分别接触电流表的正极(b点)和负极(c点)，多用表电压档的示数均零；用黑表笔分别接触d点、e点，多用表电压档的示数均和电压表示数相等。检查各接线柱选择均正确且接触良好，则电路中发生故障的原因是______________________。故障排除后，根据测得的数据作出的U－I图像如图所示，由图像得出电源的电动势E=_____V，内电阻r=____Ω。
正确答案
d、c间存在断路，3.0V，2.0Ω
解析
略
知识点
某实验探究小组要测量一节干电池的电动势和内阻，实验室提供的实验器材如下：
A，待测干电池（电动势约为1.5V，内电阻小于1.0Ω）
B，电压表V（0～1.5V）
C，电阻箱R（0～999.9Ω）
D，电键和导线若干
该小组根据以上实验器材设计了如图所示的电路来测量电源的电动势和内阻。
（1）实验的主要步骤如下：
①按照电路图连线；
②调节电阻箱R的阻值至最大值；
③将开关S闭合，逐渐调节电阻箱R，记下此时电阻箱的阻值和电压表的示数如下表所示：
④为了利用图像法处理数据，该小组的同学画出了U—R（如图甲所示）和
（2）为了能根据图象较直观地求出干电池的电动势和内阻，两个图像比较合适的是 （选填“甲”或“乙”）。
（3）根据你所选择的合适的图像，该干电池的电动势为 V；内阻为 Ω。
正确答案
（1）④如图甲和乙所示（4分）；
（2）乙（1分）；
（3）1.42（2分），0.57（2分）。
解析
略
知识点
某组
①定值电阻R，阻值未知；②滑动变阻器R0，变化范围0~36Ω；③理想电流表；④理想电压表；⑤待测电池；⑥电键、导线若干。
（1）甲同学按如图a连接了实验线路，闭合电建，将滑片从某一点逐渐向左移动后，得到了表一的U、I数据，则可知电源电动势大小为 ____ V，内阻为 ______Ω。
（2）乙同学利用相同的器材测量同一个电池，为了防止移动滑片时电源被短路，在电路中串联了定值电阻R，但在串联滑动变阻器时出错，导致将器材连成了图b的方式，将滑片从最右侧向左逐渐移动到左侧，得到了表二的U-I关系的某些数据。根据表格并利用甲同学的测量结果，可知定值电阻R＝_____Ω，这一过程中电压表的最大值是______V。
正确答案
（1）6 V， 2 Ω
（2）10 Ω ，5.43 V
解析
略
知识点
为测定某电源内阻r和一段电阻线单位长度的电阻R0，设计如图所示的电路。ab是一段粗细均匀的电阻线，R是阻值为2Ω的保护电阻，电源电动势为6v，安培表内阻不计，示数用i表示，滑动片P与电阻丝有良好接触， aP长度用L表示，其它连接导线电阻不计。
实验时闭合电键，调节P的位置，将L和与之对应的i数据记录在下表。
（1）画出1/i-L图像；
（2）写出1/i-L图像所对应的物理原理表达式，式中涉及到相关物理量用字母表示（E、r、R、R0）________________________________
（3）从图中根据截距和斜率，求出该电源内阻r为_________Ω；该电阻线单位长度的电阻R0为____________Ω。
正确答案
（1） 图略
（2）（
（3） 0.1～0.4 ， 8.8~9.5
解析
略
知识点
（1）某同学利用如图所示的实验装置，探究小车的加速度a和它所受拉力F的关系。
①除备有4个50g钩码外，另有下列实验器材备选：
A. 质量为300 g小车
B. 质量为2.2 kg小车
C. 输出电压4—6V直流电源
D. 输出电压3.6—5.6V交流电源
为尽量保证实验成功，你选用的实验小车为________，电源为________（填字母代号）。
②某同学正确选择实验器材后，通过实验得到如图所示的a—F图象，造成图线未过坐标原点的原因是________。
（2）现有一电动势E约为9 V，内阻r约为40 Ω的电源，最大额定电流为50 mA，现有量程为3V、内阻为2kΩ的电压表和阻值为0—999.9Ω的电阻箱各一只，另有若干定值电阻、开关和导线等器材，为测定该电源的电动势和内阻，某同学设计了如右图所示的电路进行实验，请回答下列问题：
①实验室备有以下几种规格的定值电阻R0，实验中应选用的定值电阻是________。
A. 200Ω
B. 2kΩ
C. 4kΩ
D. 10kΩ
②实验时，应先将电阻箱的电阻调到________ (选填“最大值”、“最小值”或“任意值”) ，目的是：________。
③该同学接入符合要求的R0后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值，读取电压表的示数，根据记录的多组数据，作出如图所示的
正确答案
（1）① B， D；②平衡摩擦力过大
（2）① C；② 最大值，保证电源的安全；③ 8.6，36
解析
略。
知识点
某同学要测量一节旧电池的电动势和内电阻，实验器材仅有一个电流表、一个电阻箱、一个开关和导线若干。该同学按如图所示电路进行实验，测得的电阻箱阻电流表示数如下表所示。
（1）若利用图象确定电池的电动势和内电阻，则应作 （
（2）利用测得的数据在坐标纸上画出适当的图象
（3）由图象可知，该电池的电动势E= V，内电阻r= Ω（保留两位有效数字）。
正确答案
答案：（1）
（2）如图(2分)
（3）E=6.0V(2分)， r=2.0
解析
略
知识点
某同学为了测量某电池的电动势 E和内阻 r，设计了如图甲所示的电路．已知定值电阻R0=20Ω，电压表V2的内阻很大，可视为理想电压表．
（1）根据图甲所示电路，请在乙图中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接．
（2）实验中，该同学移动滑动变阻器滑片，读出电压表V1和V2的示数U1、U2，数据如下表所示．请根据表格中的数据在图丙所示的坐标纸中画出U2-U1的图线．
（3）由图象可得该电源的电动势E= V，内阻r= Ω．
（4）实验电路测得的电源内阻的阻值 （选填“大于”、“小于”或“等于”）真实值．
正确答案
（1）
（2）
（3）17.9～18.3 ； 29.0～32.0
（4）大
解析
略
知识点
（1）某同学用图甲所示的装置验证机械能守恒定律。实验操作过程中
①用游标卡尺测量小球的直径，由图乙可知小球的直径为________mm；
②用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离为l22.20cm；
③断开电磁铁电源，让小球自由下落；
④在小球经过光电门时，计时装置记下小球经过光电门所用的时间为2.50
⑤以光电门所在处的水平面为参考面，小球的质量为m(kg)，取重力加速度g=10m/s2，计算得出小球在最高点时的机械能为________J，小球在光电门时的机械能为________J。由此可知，在误差允许的范围内，小球下落过程中机械能是守恒的。
（2）现用以下器材测量电池的电动势和内电阻
A．被测电池(电动势在10 V～15V之间)
B．电阻箱(0～20
C．滑动变阻器(最大阻值20 
D．定值电阻R0(阻值5 
E．电流表A1(量程0．6A)
F．电流表A2(量程3A)
G．电键
H．导线若干
实验中只用到了包括电池和定值电阻R0在内的六种实验器材，并利用实验数据做出了通过电源的电流I的倒数
①实验时电阻箱和滑动变阻器二者中应选择________；
②在虚线框内画出实验原理图；
③根据图线求出电池的电动势为________V，内阻为________
④说出实验中产生误差的原因(说出两条即可)：________。
正确答案
（1） ①12.35；④4.94；⑤12.22m；12.20m
（2） ①电阻箱；②原理图如图所示；③12；1；④电流表A2的内阻分压产生的系统误差；电流表读数时产生的偶然误差；做
解析
略。
知识点
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