测电动势和内阻实验.docx
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测电动势和内阻实验.docx
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测电动势和内阻实验
5.用伏安法测一节干电池的电动势ε和内电阻r,所给的器材有:
(A)电压表
:
0—3—15V;(B)电流表
:
0—0.6—3A;(C)变阻器R1(总电阻20Ω);(D)变阻器R2(总电阻100Ω);以及电键S和导线若干.
(1)画出实验电路图(标明变阻器规格).
(2)如图2-61所示的U-I图上是由实验测得的7组数据标出的点,请你完成图线,并由图线求出ε=_ _______V,r=_____ ___Ω.
(3)若只选用两组数据,用欧姆定律算出ε、r,有可能误差较大.若选用第________和第________组数据误差最大.
2.某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻,现备有下列器材:
A.被测干电池一节
B.电流表:
量程0~0.6A,内阻0.1Ω
C.电流表:
量程0~3A,内阻0.024Ω
D.电压表:
量程0~3V,内阻未知
E.电压表:
量程0~15V,内阻未知
F.滑动变阻器:
0~10Ω,2A
G.滑动变阻器:
0~100Ω,1A
H.开关、导线若干
伏安法测电池电动势和内阻的实验中,由于电流表和电压表内阻的影响,测量结果存在系统误差.在现有器材的条件下,要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻.
(1)在上述器材中请选择适当的器材:
________(填写选项前的字母);
(2)在图甲方框中画出相应的实验电路图;
(3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图乙所示的U-I图象,则在修正了实验系统误差后,干电池的电动势E=________V,内电阻r=________Ω.
3(2012苏北四市一模).(10分)电动自行车的电瓶用久以后性能会下降,表现之一为电池的电动势变小,内阻变大。
某兴趣小组将一辆旧电动自行车充满电,取下四块电池,分别标为A、B、C、D,测量它们的电动势和内阻。
⑴用多用表直流电压50V挡测量每块电池的电动势。
测量电池A时,多用电表的指针如图
甲所示,其读数为 V。
⑵用图乙所示电路测量A、B、C、D四块电池的电动势E和内阻r,图中R0为保护电阻,其阻值为5Ω。
改变电阻箱的阻值R,测出对应的电流I,根据测量数据分别作出A、B、C、D四块电池的
图线,如图丙。
由图线C可知电池C的电动势E= ▲ V;内阻r= ▲ Ω。
⑶分析图丙可知,电池 ▲ (选填“A”、“B”、“C”或“D”)较优。
5.为了测量一电动势约为2V、内阻约0.1Ω蓄电池的电动势和内阻.实验室提供了下列器材:
A.电压表(0~15V,内阻约为30kΩ);
B.电流表A1(0~0.6A,内阻r1约为2Ω);
C.电流表A2(0~20mA,内阻r2=10Ω);
D.滑动变阻器R1(0~10Ω,2A);
E.滑动变阻器R2(0~100Ω,0.5A);
F.阻值为1Ω的标准定值电阻R0;
G.定值电阻R=90Ω;
(1)为了使电动势和内阻的测量尽可能准确,实验时滑动变阻器应选________.(填写器材的定母代号)
(2)在虚线框中画出实验原理电路图.(在图上标出所用器材的字母符号)
(3)根据实验中测得数据作出的I2-I1图象如图,可得:
电源电动势E=______V,电源内阻
r=______Ω.
用图甲所示的电路测定一种特殊电池的电动势和内阻,它的电动势E约为8V,内阻r约为30Ω,已知该电池允许输出的最大电流为40mA.为防止调节滑动变阻器时造成短路,电路中用了一个定值电阻充当保护电阻,除待测电池外,可供使用的实验器材还有:
A.电流表A(量程为0.05A、内阻约为0.2Ω)
B.电压表V(量程为6V、内阻为20kΩ)
C.定值电阻R1(阻值为100Ω、额定功率为1W)
D.定值电阻R2(阻值为200Ω、额定功率为1W)
E.滑动变阻器R3(阻值范围为0~10Ω、额定电流为2A)
F.滑动变阻器R4(阻值范围为0~750Ω、额定电流为1A)
G.导线和单刀单掷开关若干
(1)为了电路安全及便于操作,定值电阻应该选 ;滑动变阻器应该选 .(填写器材名称)
(2)接入符合要求的用电器后,闭合开关S,调滑动变阻器的阻值,读取电压表和电流表的示数.取得多组数据,作出了如图乙所示的图线.根据图线得出该电池的电动势E为 V,内阻r为 Ω.(结果保留两位有效数字)
为测定电源的电动势和内阻,实验室提供了如下器材:
A.待测电源(电动势约为9V)
B.电压表(视为理想电压表,量程为3V)
C.电阻箱R(0~999.9Ω)
D.定值电阻R0(铭牌上的电阻值数字模糊,只显示出个位数字为“0”)
E.开关、导线若干
(1)用欧姆表(×1Ω)测定定值电阻R0,欧姆表的指针如图甲所示,则R0=
Ω
(2)为达到测定的目的,请将图乙所示的仪器连成一个完整的实验电路.
(3)某同学应用所测得的数据,绘出的
-R图象是一条直线,如图丙所示,测得直线的斜率k=
,纵坐标的截距b=
,则电源的电动势E= ,内阻r= .
8.某同学利用图甲所示的电路测定电源的电动势和内阻.断开开关,调整电阻箱阻值R,再闭合开关,读取电压表示数U,多次重复,取得多组数据后,作出
一
图线如图乙所示,则该电池电动势E= V,内电阻r= Ω
8.如下左图所示的螺旋测微器的读数是 mm。
下右图是用图象法求电源的电动势和内阻,从图象中可得到电动势E= V,内阻r= Ω
11、测量干电池的电动势和内电阻.下列器材可供选用:
A.干电池一节
B.直流电流表(0.6A,0.15Ω;3A,0.025Ω)
C.直流电压表(3V,5kΩ;15V,25kΩ)
D.滑动变阻器(0~15Ω,lA)
E.滑动变阻器(0~1kΩ,0.5A) F.电键 G.导线若干
(1)应选用的滑动变阻器是____(填序号),选用电流表的量程是____,选用电压表的量程是____;
(2)将选用的器材在实物图上连线.要求实验误差最小.
10、在用“电流表和电压表测定电池的电动势和内阻”的实验中。
(1)移动滑动变阻器的滑动头应特别注意防止 。
(2)现备有以下器材:
A.干电池l节
B.滑动变阻器(0~50Ω)
C.滑动变阻器{0~1750Ω}
D.电压表(0~3V)
E.电压表(0~15V)
F.电流(0—0.6A)
G.电流表{0一3A}
其中滑动变阻器应选 ,电流表应选 ,电压表应选 .
(3)图乙是根据实验数据画出的U-I图象.由此可知这个干电池的电动势E= V,内电阻r= Ω
23在测定一组干电池的电动势和内电阻的实验中,备有下列器材:
(A)待测的干电池 (B)电流传感器1
(C)电流传感器2 (D)滑动变阻器R(0—20Ω,2A)
(E)定值电阻R0(2000Ω) (F)开关和导线若干
某同学发现上述器材中虽然没有电压传感器,但给出了两个电流传感器,于是他设计了如图甲所示的电路来完成实验。
(1)在实验操作过程中,该同学将滑动变阻器的滑片P向右滑动,则电流传感器1的示数将________(选填“变大”或“变小”)。
(2)图乙为该同学利用测出的实验数据绘出的I1-I2图线(I1为电流传感器1的示数,I2为电流传感器2的示数,且I2的数值远远大于I1的数值),则由图线可得被测电池的电动势E=________V,内阻r=________Ω。
(3)若将图线的纵坐标改为________,则图线与纵坐标的交点的物理含义即为电动势的大小。
30(2011上海徐汇区二模).(8分)现有一种特殊的电池,它的电动势E恒定,内阻r较大。
为了测定这个电池的电动势和内电阻,某同学利用如图甲所示的电路进行实验,图中电压表的内阻很大,对电路的影响可不考虑,R为电阻箱,改变电阻箱的阻值,记录电压表示数,得到如图乙所示图线。
(1)图线中斜率的物理意义是_____________,截距的物理意义是_____________。
由斜率与截距可以求得E=___________V,r=__________。
(2)若实验中电压表内阻的影响不能忽略,则由上述图线求得的电动势将比真实值_____________(填“偏大”、“不变”或“偏小”)求得的内阻将比真实值_____________(填“偏大”、“不变”或“偏小”),并简要说明理由(写出必要的计算式):
34(2011宝山上学期期末).(10分)关于做“测电源电动势和内电阻”的实验
(1)有同学按图(a)电路进行连接,他用到的6根导线是aa′、bb′、cc′、dd′、d′e和bf,由于其中混进了一根内部断开的导线,所以当他按下开关后,发现两个电表的指针均不偏转,他用多用表的电压档测量bc′间的电压,读数约为1.5V(已知电池电动势约为1.5V),根据上述现象可推得,这6根导线中可能哪几根内部是断开的?
答:
_____________(写导线编号)。
为了确定哪一根导线的内部是断开的,他至少还要用多用表的电压档再测量几次?
答:
______次
(2)排除故障后,该同学通过改变滑动变阻的电阻,测得了6组U、I的数据,根据第1、2、3、4、5和6组的数据,他在U-I图上标出了这些数据点,并且按照这些数据点的分布绘制了相应的U-I图线[如图(b)所示],由这一图线,可求得电源的电动势E为________V,内电阻r为________Ω。
如果他不利用这一图线,而是利用任意两组U、I数据,那么当他选择哪二组数据时求出的E、r值误差最大?
答:
________________(写数据组编号)。
(崇文区)1.某同学用伏安法测一节干电池的电动势E和内电阻r,所给的其它器材有:
A.电压表
:
0~3~15V B.电流表
:
0~0.6~3A
C.变阻器R1(20Ω,1A) D.变阻器R2(1000Ω,0.1A)
E.电键S和导线若干
(1)实验中电流表应选用的量程为 ;电压表应选用的量程为 ;变阻器应选用 (标明变阻器代号);
(2)根据实验要求连接实物电路图;
(3)实验测得的6组数据已在U-I图中标出,如图所示。
请你根据数据点位置完成U-I图线,并由图线求出该电池的电动势E=________V,电阻r=________Ω.
(长郡中学5)2.某课题研究小组,收集了数码相机、手机等用旧了的各种类型的电池,及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈.现从这些材料中选取两个待测元件,一是电阻R0(约为2kΩ),二是手机中常用的锂电池(电动势E标称值为3.7V,允许最大放电电流为100mA).在操作台上还准备了如下实验器材:
.
A.电压表V(量程4V,电阻RV约为4.0kΩ)
.
B.电流表A1(量程100mA,电阻RA1约为5Ω)
.
C.电流表A2(量程2mA,电阻RA2约为50Ω)
.
D.滑动变阻器R1(0~40Ω,额定电流1A)
.
E.电阻箱R2(0~999.9Ω)
.
F.开关S一只、导线若干
.
⑴为了测定电阻R0的阻值,小组的一位成员,设计了如图所示的电路原理图,所选取了相应的器材(电源用待测的锂电池)均标在图上,其器材选取中有不妥之处,你认为应该怎样调整?
.
.
⑵在实际操作过程中,发现滑动变阻器R1、电流表A1已损坏,请用余下的器材测量锂电池的电动势E和内阻r.
.
①请你在方框中画出实验电路图(标注所用器材符号);
.
②为了便于分析,一般采用线性图象处理数据,请写出与线性图象对应的相关物理量间的函数关系式 .
.
.
.
15.某同学对实验室的一个多用电表中的电池进行更换时发现,里面除了一节1.5V的干电池外,还有一个方形的电池(层叠电池),如图甲所示。
为了测定该电池的电动势和内电阻,实验室提供了下列器材:
A.电流表G(滿偏电流10mA,内阻10Ω)
B.电流表A(0~0.6A~3A,内阻未知)
C.滑动变阻器R(0~100Ω,1A)
D.定值电阻R0(阻值990Ω)
E.开关与导线若干
(1)请根据实验器材,自行设计电路画在方框乙中.
(2)丙图为该同学根据上述设计的实验电路利用测出的数据绘出的I1-I2图线(I1为电流表G的示数,I2为电流表A的示数),则由图线可以得到被测电池的电动势E= V,内阻r= Ω.
(西城区一模)5. 某同学用如图3所示的电路测量两节干电池串联而成的电池组的电动势E和内电阻 r,R为电阻箱。
干电池的工作电流不宜超过0.5A。
实验室提供的器材如下:
电压
表(量程0~3V,内阻约3kΩ),电阻箱(阻值范围0~999.9);开关、导线若干。
①请根据图3的电路图,在图4中画出连线,将器材连接成实验电路。
②实验时,改变电阻箱R的值,记录下电压表的示数U,得到如下表所示的若干组R、U的数据。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
电阻R/Ω
60.5
35.2
20.0
13.7
9.9
5.8
4.3
3.5
2.9
2.5
电压U/V
2.58
2.43
2.22
2.00
1.78
1.40
1.18
1.05
0.93
0.85
根据实验数据绘出如图5所示的
-
图线。
由图象得出电池组的电动势E= V,内电阻r= Ω。
③关于这个实验中存在的误差以及减小误差的各种方法,下列说法正确的是 。
A.电压表的分流作用引起的误差属于偶然误差
B.同学读电压表读数引起的误差属于系统误差
C.本实验用图象法处理数据可以减小偶然误差
D.如果将电压表的内阻计算在内就可以减小系
统误差
(2)现有一种特殊的电池,它的电动势E约为9V,内阻r约为50Ω,已知该电池允许输出的最大电流为50mA,为了测定这个电池的电动势和内阻,某同学利用如图(a)所示的电路进行实验,图中电压表的内阻很大,对电路的影响可不考虑,R为电阻箱,阻值范围0~9999Ω,R0是定值电阻,起保护电路的作用.
①按原理图连接实物电路图
②实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格,本实验应选哪一种规格?
A.10Ω2.5W B.100Ω1.0W
C.200Ω1.0W D.2000Ω5.0W
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,改变电阻箱阻值,取得多组数据,作出了如图(b)所示的图线(已知该直线的截距为0.1V-1).则根据该同学所作出的图线可求得该电池的电动势E为 V,内阻r为 Ω.
5.某同学对实验室的一个多用电表中的电池进行更换时发现,里面除了一节1.5V的干电池外,还有层叠电池,如图所示.该同学想测量一下这个一个方形的电池的电动势E和内电阻r,但是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱最大阻值为9.999Ω,可当标准电阻用、一只电流表两个量程:
一个Ig=0.6A,内阻rg=0.1Ω;一个Ig=3A,和若干导线.
1请根据测定电动势E、内电阻r的要求,在矩形框中画出电路图,并按设计图把器件连接起来.
2接通开关,逐次改变电阻箱的阻值R,读出与R对应的电流表的示数I,填入下表,其中某次电阻箱的阻值R=2.6Ω时,其对应的电流表的示数如右图所示,请你读出并填在空格里.
电流表的读数A
0.26
0.32
0.42
0.58
电阻箱的阻值Ω
5.6
4.4
3.2
2.6
2.2
3处理实验数据时首先计算出每个电流值I的倒数
;再制作R-
坐标图,请你将上表中数据处理后标注在坐标纸上,并把描绘出的坐标点连成图线,根据描绘出的图线可得这个电池的电动势E=________V,内电阻r=________Ω.
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- 关 键 词:
- 电动势 内阻 实验
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