2018年高考物理大一轮复习第8章恒定电流实验10测定电源的电动势和内阻课时规范训练
9页1、实验 10 测定电源的电动势和内阻高效演练 跟踪检测1下列给出多种用伏安法测定电源电动势和内阻的数据处理方法,其中既能减小偶然 误差,又直观、简便的方法是 ( )A. 测出两组I、U的数据,代入方程组 E= U +1 ir和E= U2 +12r,求出E和rB. 多测几组I、U的数据,求出几组 E、r,最后分别求出其平均值C. 测出多组I、U的数据,画出U-I图象,再根据图象求出E、rD. 测出多组I、U的数据,分别求出I和U的平均值,用电压表测出断路时的路端电压 即为电动势E,再用闭合电路欧姆定律求出内电阻r解析:选C.A中只测两组数据求出E、r,偶然误差较大;B中计算E、r平均值虽然能减小误差,但太繁琐;D中分别求I、U的平均值是错误的做法.2在测一节干电池(电动势约为1.5 V,内阻约为2 Q )的电动势和内阻的实验中,电 压表和变阻器各有两个供选择:A. 电压表量程为 15 VB. 电压表量程为 3 VC. 变阻器为(020 Q , 3 A)D. 变阻器为(0500 Q , 0.2 A)电压表应该选 (填A”或B”),这是因为变阻器应该选 (填“C或“D),这是因为解析:待测干电
2、池电动势约为 1.5 V,而A电压表量程为15 V,若用A则很难精确读数, 误差太大;D变阻器电阻太大而额定电流过小,调节不方便.答案:B A电压表量程过大,读数误差较大C D变阻器电阻太大而额定电流过小,调节不方便3.要精确测量一个直流电源的电动势和内阻,给定下列实验器材:()A. 待测电源(电动势约为4.5 V,内阻约为2 Q )B. 电流表Ai(量程0.6 A,内阻为1 Q )C. 电压表V1(量程15 V,内阻为3 k Q )D. 电压表 V2(量程3 V,内阻为2 k Q )E. 定值电阻R= 500 QF. 定值电阻1 000 QG. 滑动变阻器R(阻值范围020 Q )H. 开关及导线 该实验中电压表应选 (填选项前面的序号),定值电阻应选 (填选项前面的序号).在方框中画出实验电路图.I ,从理论选用量程(3)若将滑动变阻器滑到某一位置,读出此时电压表读数为U,电流表读数为上分析,电源电动势 E和内阻r间的关系式应为 E=1解析:(1)待测电源的电动势约为4.5 V,用量程为15 V的电压表Vi误差大,3 V的电压表V2,需串联电阻扩大量程,串联的定值电阻R=如图所示由
3、闭合电路的欧姆定律,对甲图,有E= 3U+ (1Q + r)I,对乙图,有E= |u+1 + 2 000 Q r答案:(1)D F (2)见解析图2 000 Q(3) E= 3U+ (1 Q + r)I 或 E= 3U+ l +4如图所示电路,测定一节干电池的电动势和内阻电池的内阻较小,为了防止在调 节滑动变阻器时造成短路,电路中用一个定值电阻F0起保护作用除电池、开关和导线外,可供使用的实验器材还有:A. 电流表(量程0.6 A、3 A);B. 电压表(量程3 V、15 V);C. 定值电阻(阻值1 Q、额定功率5 W);D. 定值电阻(阻值10 Q、额定功率10 W);E. 滑动变阻器(阻值范围010 Q、额定电流2 A);F. 滑动变阻器(阻值范围0100 Q、额定电流1 A).那么:(1)要正确完成实验,电压表的量程应选择V,电流表的量程应选择A;R0应选择Q的定值电阻,R应选择阻值范围是 Q的滑动变阻器.(2)引起该实验系统误差的主要原因是 .解析:(1)由于一节干电池的电动势为1.5 V,故选量程为3 V的电压表;估算电流时,考虑到干电池的内阻一般几欧左右,加上保护电阻,最
4、大电流在0.5 A左右,所以选量程为0.6 A的电流表;由于电池内阻很小,所以保护电阻不宜太大,否则会使得电流表、电压表 取值范围小,造成的误差大;滑动变阻器的最大阻值一般比电池内阻大几倍就好了,取010 Q能很好地控制电路中的电流和电压,若取0100 Q会出现开始几乎不变最后突然变化的现象.(2)系统误差一般是由测量工具和测量方法造成的,一般具有倾向性,总是偏大或者偏 小本实验中由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比测量值小,造成E测vE真,r测v r真.答案:(1)30.61010(2)由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电池实际输出电流小5用如图所示电路测量电源的电动势和内阻实验器材:待测电源(电动势约3 V,内阻约2 Q ),保护电阻R(阻值10 Q )和艮(阻值5 Q),滑动变阻器 R电流表A,电压表V, 开关S,导线若干.待测电源实验主要步骤:(i)将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大,闭合开关;(ii)逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值,记下电压表的示数U和相应电流表的示数I ;(iii)以U为纵坐标,I为横坐标,作 U-I图线(U I都用国际单位); 求出U-1图线斜
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