- 测定电源的电动势和内阻
- 共124题
现要测量某电源的电动势和内阻。可利用的器材有：电流表
（1）按图（a)在实物图（b)中画出连线，并标出导线
（2）测量时，改变鳄鱼夹P所夹的位置，使R1、R2、R3、R4、R5依次串入电路，记录对应的电压表的示数U和电流表的示数I。 数据如下表所示。根据表中数据，在图（c)中的坐标纸上将所缺数据点补充完整，并画出U-I图线。
正确答案
（1）答案如图所示（3分，有任何错误都不能给这3分）
（2）
（3）2.90（3分，在2.89-2.91之间均给分）；1.03（3分，在0.93-1.13之间均给分）
解析
略。
知识点
某学生实验小组利用图(a)所示电路，测皿多用电表内电池的电动势和电阻“xlk”挡内部电路的总电阻。使用的器材有:
多用电表；
电压表:里程5V，内阻十儿千欧;
滑动变阻器：最大阻值5kΩ
导线若干。
回答下列问题:
（1）将多用电表挡位调到电阻“xlk”挡，再将红表笔和黑表笔 ，调零点。
（2）将图（a）中多用电表的红表笔和 （填“1”或“2）端相连，黑表笔连接另一端。
（3）将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使多角电表的示数如图（b）所示，这时电压表的示数如图（c）所示。多用电表和电压表的读数分别为 kΩ和 V 。
（4）调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零。此时多用电表和电压表的读数分别为12.0kΩ和4.00 V。从测量数据可知，电压表的内阻为 kΩ。
（5）多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路，如图(d)所示。根据前面的实验数据计算可得，此多用电表内电池的电动势为 V，电阻“xlk”挡内部电路的总电阻为 kΩ。
正确答案
（1）短接
（2）1
（3）15.0；3.60
（4）12.0
（5）9.00；15.0
解析
（1）将多用电表调挡位后，需将红表笔和黑表笔短接，进行欧姆调零。
（2）多用电表的红表笔对应欧姆表内电源的负极，应解电压表的负接线柱，与1端相连。
（3）多用电表读最上面的表盘，并乘以1K，为15.0 kΩ；电压表读数为3.60V。
（4）滑动变阻器的阻值为零时，多用电表的读数为电压表的内阻，为12.0kΩ。
（5）由闭合电路欧姆定律
知识点
（1）（7分）某研究性学习小组进行了如下实验：如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡做成的小圆柱体R。将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在R从坐标原点以速度v0=3cm/s匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做初速为零的匀加速直线运动。同学们测出某时刻R的坐标为（4，6），此时R的速度大小为_____cm/s，R在上升过程中运动轨迹的示意图是_____。（R视为质点）
（2）（10分）为测量一电源的电动势及内阻
①在下列三个电压表中选一个改装成量程为9V的电压表
A. 量程为1V、内阻大约为1kΩ的电压表
B. 量程为2V、内阻大约为2kΩ的电压表
C. 量程为3V、内阻为3kΩ的电压表
选择电压表_____串联_____kΩ的电阻可以改装成量程为9V的电压表。
②利用一个电阻箱、一只开关、若干导线和改装好的电压表（此表用符号
③根据以上实验原理电路图进行实验，读出电压表示数为1.50V时、电阻箱的阻值为15.0Ω，电压表示数为2.00V时，电阻箱的阻值为40.0Ω，则电源的电动势E=_____V、内阻r=_____Ω。
正确答案
见解析。
解析
（1）“研究运动的合成与分解”实验中：
小圆柱体R在竖直方向匀速运动有
（2）①选择量程为3V、内阻大约为3KΩ的电压v3表盘刻度改装容易，读数容易，改装后量程和内阻都扩大3倍，所以改装时需要串联6 KΩ的电阻。
②实验原理电路图：
③电压表示数为1.50V时，改装电压表的示数为4.50V，即加在电阻箱上的电压是4.50V，根据闭合电路的欧姆定律E＝4.5＋r，同理有E＝6.0＋r。连立二式解得E＝7.5V，r＝10Ω。
知识点
某研究性学习小组欲测定一块电池的电动势E。
①先直接用多用电表测定该电池电动势。在操作无误的情况下，多用电表表盘示数如图，其示数为____V。
②然后，用电压表
（ⅰ）根据电路图，用笔画线代替导线，将实物图连接成完整电路。
（ⅱ）闭合开关S，调整电阻箱阻值R，读出电压表
（iii）从图中可求得E= V。
正确答案
见解析。
解析
①选择开关位于直流电压10V档，按电表中央刻度0-10V刻度读数，最小刻度为0.2V，电池的电动势为9.4V。
② （ⅰ）连接电路如图所示。
（ⅱ）图象如图所示
根据闭合电路欧姆定律有
（iii）9.5～11.1
知识点
（1）（6分）某同学测定一金属杆的长度和直径，示数如图甲、乙所示，则该金属杆的长度和直径分别为_______cm和_______mm。
（2）（12分）某研究性学习小组利用伏安法测定某一电池组的电动势和内阻，实验原理如图甲所示，其中，虚线框内为用灵敏电流计G改装的电流表A，V为标准电压表，E为待测电池组，S为开关，R为滑动变阻器，R0是标称值为4.0Ω的定值电阻。
①已知灵敏电流计G的满偏电流Ig=100μA、内阻rg=2.0kΩ，若要改装后的电流表满偏电流为200mA，应并联一只_______Ω（保留一位小数）的定值电阻R1；
②根据图甲，用笔画线代替导线将图乙连接成完整电路；
③某次试验的数据如下表所示：该小组借鉴“研究匀变速直线运动”试验中计算加速度的方法（逐差法），计算出电池组的内阻r=_______Ω(保留两位小数)；为减小偶然误差，逐差法在数据处理方面体现出的主要优点是_______。
④该小组在前面实验的基础上，为探究图甲电路中各元器件的识记阻值对测量结果的影响，用一已知电动势和内阻的标准电池组通过上述方法多次测量后发现：电动势的测量值与已知值几乎相同，但内阻的测量值总是偏大。若测量过程无误，则内阻测量值总是偏大的原因是_______。（填选项前的字母）
A. 电压表内阻的影响
B. 滑动变阻器的最大阻值偏小
C. R1的识记阻值比计算值偏小
D. R0的识记阻值比标称值偏大
正确答案
（1）60.10；4.20
（2）①1.0；②如图所示；③ 1.66；充分利用测得的数据；④CD
解析
略。
知识点
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