测定电源的电动势和内阻!31

测定电源的电动势和内阻!31 测定电源的电动势和内阻(上) 【实验目的】 测定电池的电动势和内电阻。 【实验原理】 如图1所示，改变R的阻值，从电压和电流表中读出几组I、U值，利用闭合电路的欧姆定律求出几组、r值，最后分别算出它们的平均值。此外，还可以用作图法来处理数据。即在坐标纸上以I, 为横坐标，U为纵坐标，用测出的几组I、U值画出U-I图象 (如图2)所得直线跟纵轴的交点即为电 动势值，图线斜率的绝对值即为内电阻r的值。 【实验器材】 待测电池，电压表(0-3V)，电流表(0-0.6A)，滑动变阻器(10 Ω)，电键，导线。 图1 图2 【实验步骤】 1(电流表用0.6A量程，电压表用3V量程，按电路图连接好 电路。 2(把变阻器的滑动片移到一端使阻值最大。 3(闭合电键，调节变阻器，使电流表有明显示数，一组数据(I、U)，用同样测量几组I、11 U的值。 4(打开电键，整理好器材。 5(处理数据，用公式法和作图法两种方法求出电动势和内电阻的值。 【注意事项】 1(为了使电池的路端电压变化明显，电池的内阻宜大些，可选用已使用过一段时间的1号干电池。 2(干电池在大电流放电时，电动势E会明显下降，内阻r会明显增大，故长时间放电不宜超过0.3A，短时间放电不宜超过0.5A。因此，实验中不要将I调得过大，读电表要快，每次读完立即断电。 3(要测出不少于6组I、U数据，且变化范围要大些，用方程组求解时，要将测出的I、U数据中，第1和第4为一组，第2和第5为一组，第3和第6为一组，分别解出E、r值再平均。 4(在画U-I图线时，要使较多的点落在这条直线上或使各点均匀分布在直线的两侧。个别偏离直线太远的点可舍去不予考虑。这样，就可使偶然误差得到部分的抵消，从而提高精确度。 5(干电池内阻较小时路端电压U的变化也较小，即不会比电动势小很多，这时，在画U-I图线时，纵轴的刻度可以不从零开始，而是根据测得的数据从某一恰当值开始(横坐标I必须从零开始)。但这时图线和横轴的交点不再是短路电流。不过直线斜率的绝对值照样还是电源的内阻,这时要特别注意计算斜率时纵轴的刻度不从零开始。 gk014.2008年高考广东理科基础13、在“测定电源电动势和内阻”的实验中，某同学根据实验数据， 作出了正确的U,I图象，如图所示，其中图线斜率绝对值的物理 U/V含义是 ( B ) 3 A(短路电流 2 B(电源内阻 1 C(电源电动势 0.60.0 0.2 0.4 I/AD(全电路电阻 6 - 1 -. 045.南京金陵中学07—08学年一轮复习检测(一)13((10分)利用如图a所示的电路图测量电源电动势和内电阻，器材如图b所示，请用实线代表导线，将图b中器材连成实 A 验用电路。实验时经测量得出的数据如下表，请在图c的方格纸上画出U—R I图线。利用图线可求出电源电动势和内电阻分别 V 为 、 。 E r S 图a 1 2 3 4 5 6 I/A 0.12 0.20 0.31 0.32 0.50 0.57 U/V 1.37 1.32 1.24 1.18 1.10 1.05 ,答:E=1.46V r=0.72如图。 U/V 1.50 1.40 1.30 1.20 1.10 I/A 1.00 0.50 0.30 0.10 0.40 0.60 0.70 0.20 015.扬州市期中模拟试卷11(某同学采用如图甲所示的电路测定电源电动势和内电阻。已知干电池的电动势约为1.5 V，内阻约为1Ω;电压表(0一3V，3kΩ)、电流表(0,0.6A，1.0Ω)、滑动变阻器 U/V 有R(10Ω，2A)和R(100Ω，0.1 A)各一只( 12 1(5 1(4 1(3 V 1(2 A 1(1 1(0 0(9 0(8 0(1 0(3 0(4 0 I/A 乙 0(2 甲 E r S (1)实验中滑动变阻器应选用 (填―R‖或―R‖)。 丙 12 (2)在图乙中用笔画线代替导线连接实验电路。 (3)在实验中测得多组电压和电流值，得到如图丙所示的U,I图线，由图可较准确地求出该电源电 动势E, V;内阻，r Ω。 答:(1)R (2)略 (3)1.5 0.85 1 15 057.广东省汕头市2008年模拟考试16((14分) 10 (1)图中螺旋测微器的读数是______ mm( 0 5 5 - 2 -. (2)某研究性学习小组利用图甲所示电路测量某电池的电动势E和R内电阻r(由于该电池的内电阻r较小，因此在电路中接入了一阻值为 2.00Ω的定值电阻R(闭合开关K，调整电阻箱的阻值，读出电压表相V0 应的示数，得到了如下数据(R和U分别表示电阻箱读数和电压表读数): KR0 E,r 图甲 R/Ω 40.00 20.00 12.00 8.00 6.00 5.00 U/V U/V 1.89 1.78 1.66 1.57 1.43 1.35 2.1 2.0 1.9 1.8 1.7 1.6 为了比较准确地得出实验结论，该小组的同学准备用图象来处 1.5 理实验数据，图象的纵坐标表示电压表读数U，则图象的横坐标1.4 1.3 表示的物理量应该是____________ (计算出与各组数据对应的该图乙 物理量并填在表格中，在图乙所示的图象中作图，利用图象得到 E =_______V，r = _______Ω( 答:(14分)(1)9.102(9.101~9.103)((4分) U/V 2.1 U(2)电压U与电阻R的比值(或电流I)(2分); 2.0 R1.9 表格中各电流值分别为 1.8 1.7 0.047、0.089、0.138、0.196、0.238、0.270(2分); 1.6 1.5 图象如图所示(2分); U/A1.4 R1.3 2.00(1.98~2.02)(2分)，0.45(0.40~0.50)(2分)( 0 0.10.30.2 0 0 0 030.扬州市07-08学年度第一学期期末调研试卷11((10分)测量电源的电动势E及内阻r(E约为6V，r约为1.5Ω)。器材:量程3V的理想电压表V，量程0.6A的电流表A(具有一定内阻)，固定电阻R=8.5Ω，滑线变阻器R′(0—10Ω)，开关S，导线若干。 ?画出实验电路原理图。图中各元件需用题目中给出的符号或字母标出。 ?用笔画线代替导线完成实物连接图。 ?实验中，当电流表读数为I时，电压表读数为U;当电流表读数为I时，电压表读数为U。则可1122以求出E= ，r= 。(用I，I，U，U及R表示) 1212 - 3 -. 答:?如图……3分 ?如图 …… 3分 R’ A V S R E,r IU,IUU,U122121?，……2分 ……2分 E,r,,RI,II,I1212 037.2008届南通市高三第一次调研考试11((10分)要测量一电源的电动势E(小于3V)和内阻r(约1Ω)，现有下列器材:电压表V(3V和15V两个量程)、电阻箱(0~999.9Ω)、定值电阻R=3Ω、开0关和导线。某同学根据所给器材如下的实验电路。 1)电路中定值电阻R(的作用是 ( 0 (2)请根据图甲电路，在图乙中用笔画线代替导线连接电路。 V (3)该同学调节电阻箱阻值R，读出对 应的电压表读数U，得到二组数据:V – 3 15 R=2.0Ω时U=2.37V;R=4.0Ω时112 R0R R U=2.51V。由这二组数可求得电源的电2 0动势为E= V，内阻为 r= Ω( S (4)为使最终测量结果更精确，在不E 改变实验方法、不更换实验器材的前提 乙 甲 下，请你对该同学提一条建 议 V 。 – 解:(1)保护电源，防止短路 (2分) 3 15 (2)如右图所示(有一处错就不给分) (2分) R 0(3)E=2.94V r=1.2Ω( (4)多测几组R、U，分别求出电动势E、内阻r，再求E、r的平均 值，利用图象处理数据。(2分) 060.徐州市07—08学年度第三次质量检测11((10分)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，实验室中提供有下列器材: A(电流表G(滿偏电流10mA，内阻10Ω) B(电流表A(0,0.6 A,3A，内阻未知) C(滑动变阻器R(0,100Ω，1A) - 4 -. 甲 D(定值电阻R(阻值990Ω) 0 E(开关与导线若干 (1)该同学根据现有的实验器材，设计了如图乙所示的电路，请你按照电路图在丙图上完成实物连线( I/ mA 1 10 E S 8 R 0G 6 R 4 ， , A 乙 2 丙 I/A 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 2 丁 (2)丁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I-I图线(I为电流表G的121 示数，I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= 2 ? Ω( (3)另一位同学也找到了一块层叠电池，利用上面的实验连接进行测量，初始时滑片P在最右 端，但由于滑动变阻器某处发生断路，合上电键后发现滑片P向左滑过一段距离x后电流 表A才有读数，于是该同学根据测出的数据作出了两个电流表读数I与x的关系图，如图戊 所示，则根据图象可知，此电池的电动势为 ? V，内阻为 ? ,。 I/mA I/A 12 9.0 0.60 7. 0 0.40 ， , 5.0 0.20 3.0 0 10 20 x/cm 0 10 20 x/cm 戊 解;(1)实物连接如右图 (2分，电流表量程选择、滑线变阻器滑片位置错误各扣1分) (2)9.0，10.0 (每空2分) (3)9.0，10.7 (10.5~11.2均给分，每空2分) 027.盐城市07/08学年度第一次调研考试11.(10分)王红同学到实验室做―测定电源电动势和内阻‖的实验时，发现实验桌上还有一个定值电阻R。他设计了如图所示的电路来测量R的阻值，实验时00用U、U、I分别表示电表V、V、A的读数，并将滑动变阻器的滑片P移动到不同位置时，记录了1212 U、U、I的一系列值。 12 (1)他在同一坐标纸上分别作出U,I、U,I图线，则所作的直线斜率较大的是 12 - 5 -. (2)定值电阻R的计算表达式是: R= (用测得的物理量表示)， 若实验中的00 所有操作和数据处理无错误，实验中测得R值 (填―大于‖、―等于‖或―小于‖)实际值。 0 (3)张超同学说:―在王红同学所用的实验器材中，如果知道电流表的内阻r，就能少用一个电压表A测出电动势、内阻以及R的值。请你在虚线框中画出张超同学设想的电路图，并写出简单实验步骤和0 E、r、R三个物理量的计算式。 0 V2 P A R 0R V1 E r S 答:?U,I的图线。 2 UU,P 12r A ?，大于;R,0A IR R 0 ?电路图: V 实验步骤:?按电路图连接好电路; ?闭合开关S，移动滑片P使滑动变阻器短路，测得两电表读数S r E 为U、I; 11 ?移动滑片P使滑动变阻器不短路，测得两电表读数为U、I; 22 ?整理器材，数据处理。 计算公式: 由闭合电路欧姆定律E=U+Ir, E=U+Ir 2211 由部分电路欧姆定律U=I(R+r),解得 110A U,U,UI,UIUIr21A112112,Rr, E,0AI,II,II12121 047.08年福建省毕业班质量检查 22( (2)某型号电池的电动势约3.7 V，内阻约2Ω，允许通过的最大 电流为300 mA。现欲测定其电动势E和内阻r，给定的器材有:待测电池E;电阻箱R(阻值0,999.9 Ω); 定值电阻R，(阻值3 Ω);直流电压表v (量程3 V，内阻约6 kΩ);直流电流表A (量程0.3 A，内0??阻约2 Ω);开关S一个;导线若干。 ?如果在上述两个电表中只选用一个电表与其它器材组成测 量电路，为使测量结果有尽可能高的精确度，应选用的电表是 _______，请在虚线框中画出测量电路图，图中要标明相关器材的字母符号。 ?用设计的电路读取两组数据，分别用R、U、R、U或用1122 - 6 -. R、I、R、I表示，求得待测电池电动势E=___________，内阻r=___________。 1122 ?为使测量结果更精确，在不改变实验器材、实验电路的前提下，请你提出一条建议:(例如:多测几组数据，分别列方程组求出E、r，再求E、r的平均 值。)_________________________________________________________________________________ 答: ?v (3分) ? R 测量电路如图所示 (3分) V RRR,R，，1212? (2分) E, R 0UR,UR2112 E S RRU,U ，，1212 (2分) r,,R0UR,UR2112 ?建议一:多测几组R、U数据，分别求出相应的I值，用U、I数据作出U-I图线，由图线的截距、斜率求出E、r。 Rr，，，111U0 建议二:由可推出，多测几组R、U ,，,，，E,U，R，r0UEERR 11 数据，作,图线(为一直线)，由图线的截距、斜率求出E、r。 UR E11U111 建议三:由可推出，多测几组R、U数据，作,,,,，，E,U，R，r0RURR，rUR，rR00 图线(为一直线)，由图线的截距、斜率求出E、r。(2分) 其他建议合理的同样给分。 因电表选错导致?、?小题不能得分的(第?小题可参照评分标准酌情给分。 035.广东茂名市2007年第二次模考14、(14分)如图甲所示为一黑箱装置，盒内有电源、电阻等元件， a、b为黑箱的两个输出端。 (1)为了探测黑箱，小明进行了以下几步测量: ?用多用电表的电阻挡测量a、b间的电阻; ?用多用电表的电压挡测量a、b间的输出电压; ?用多用电表的电流挡测量a、b间的输出电流( 你认为以上测量中不妥的有: (填序号)，理由 是: . - 7 -. U/V V 2 A R 0R b aV 1 I/A 甲 E r 0 0.20 a 0.10 0.30 0.40 0.50 b S 乙 丙 (2)含有电源的黑箱相当于一个等效电源(a、b是电源的两极)，小明想测定这个等效电源的电动势和 内阻，设计了如图乙所示的测量电路，此电路同时能测出电阻R的阻值。小明将滑动变阻器的滑0 片移动到不同位置时，记录了三个电表的一系列示数(记录在下面两个表格中。 表格一 电压表示数/V 1.21 0.90 0.60 0.29 0 电流表示数/A 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 表格二 电压表示数/V 1.40 1.31 1.22 1.08 1.00 电流表示数/A 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 1?在图乙的坐标纸中分别作出R的U-I图象和电源的U-I图象。 0 2?根据作出的图象可以求出定值电阻R=__________Ω，电源电动势E=__________V，内电阻0 r=__________Ω 3?若实验中的所有操作和数据处理无错误，实验中测得的定值电阻R值_____实际值;测得的电源电0 动势E的值_____实际值，内阻r的测量值_____实际值(横线上选填“大于、等于、小于”)( 1313答:(1)?、?(2分);?中不能用电阻挡直接测含源电路的电阻，?中可能会造成短路。 123(2)?图略(每图2分);?2.0(1.9—2.1)，1.50(1.48—1.52)，1.0(0.8—1.2)(每空1分);?大 于;小于;小于;(每空1分) 测定电源的电动势和内阻(下) 039.08年深圳市高三年级第一次调研考试14((12分)听说水果也能做电池， 某兴趣小组的同学用一个柠檬做成电池(他们猜想水果电池内阻可能较大， G R 从而设计了一个如图所示电路来测定该柠檬电池的电动势和内电阻(实验中 他们多次改变电阻箱的电阻值，记录下电阻箱的阻值及相应的电流计示数， 并算出电流的倒数，将数据填在如下的表格中( (1)利用图像法处理数据可以减小实验误差(在讨论作图方案时，甲同学认为应作R-I图，而乙同学 1认为应该作图，你认为哪个同学的想法更科学,____(填“甲”或“乙”)，其简单理由R,I 是: ( (2)按照(1)中你选择的方案，在给出的坐标纸上作出图象( - 8 -. (3)利用你作出的图象，可求出该柠檬电池的电动势为 V，内阻为 Ω( (4)完成实验后，该兴趣小组的同学初步得出了水果作为电池不实用的物理原因是: ( 电流倒数外电阻R电流 I 1-1(Ω) (mA) (mA) I 9000 0.0502 19.92 0 8000 0.0528 18.93 6000 0.0594 16.84 5000 0.0633 15.80 4000 0.0680 14.71 答:(1)乙同学(1分); 3/Ω R×10 1画出的图线是一条直线，容易求出电池R,I10 的电动势和内电阻(2分) (2)如下图所示(3分) 5 (3)0.75~1.2 (2分);9000~11000(2分) 0 (4)电源内阻过大(2分) 5 10 15 20 1,1/mA I-5 -10 004.南京师大物理之友电学综合(二) 15、 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50 mA，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0,9 999Ω，R是定值电阻，起保护电路的作用( 01,1(1)实验室备有的定值电阻R有以下/V0UR几种规格: 0 0.7 0.6 A. 10Ω 2.5 W S 0.5 RB. 100Ω 1. 0 W V 0.4 E r0.3 C. 200Ω 1. 0 W 10.2 ,2,1/10,D. 2 000Ω 5.0 W 0.1 ，RR0( a ) 本实验应选哪一种规格,0 8 12 2 6 10 4 答 。 ( b ) (2)该同学接入符合要求的R后，闭0 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) -1所示的图线(已知该直线的截距为0.1 V)(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. 解:(1 )C - 9 -. E(2)由闭合电路欧姆定律得 U,，(R，R)0R，R，r0 r111化简得 ,，，UEER，R0 可见图线的截距为1/E ?E=10V 图线的斜率为r/E=(0.65-0.1)/0.12=4.6 ?r =46 Ω 063.上海市南汇区2008年第二次模拟考试19((6分)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电大电流为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，阻值范围是0,9999Ω，R是定值电阻，起保护电路的作用。 0 (1)本实验备有的定值电阻R，有以下几种规格:本实验应选用 。 0 A(10Ω、2.5W B(100Ω、1.0W C(200Ω、1.0W D(2000Ω、5.0W (2)该同学接入符合要求的R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0 ,1阻箱的阻值，取得多组数据，作出了图乙所示的图线(该图线为直线，其截距为0.1V)。根据该同学作出的图线可求得该电池的电动势E为 V，内阻r为 Ω(保留整数)。 1,1/V U 0.7 0.6 S 0.5 R0 0.4 r E 0.3 R V 1,2,1 0.2 /10,0.1 R，R0 2 4 6 8 10 12 0 答:(1)C (2)10、46?2 (1)2分 (2)每空2分 甲 乙 006江苏省南通市08届第一次基础调研测试11((11分)某同学要测量一节旧电池的电动势和内阻，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，测得的数据如下表所示( R , r E (1)若利用图象确定电池的电动势和内阻，则应作 (选填“R- I”或“R- 1/I”)图象; (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，内阻r= Ω; (4)利用该实验电路测出的电动势E和内阻r与真实值E和r相比，理论上E E，r测测真真测真 r(选填“>”、“<”或“=”)( 测真 E11I,解:(11分)(1)(2分) R,E,,r,k,，bR，rII - 10 -. 图像的斜率等于电动势E 图像的截距的绝对值等于内阻r, 应该画出R-1/I图像 (2)如图所示(2分) 28.0,(,2.0)(3)(5.8~6.2都给分)(1分)， E,,6.0V5.0 r=2.0Ω(1.8~2.2都给分)(2分) E11(4)由于电流表有内阻R， I,R,E,,(r，R),k,，bAA真真R，r，RIIA真 r,b,b,R,rE,E(4分) A测测真真 R/Ω 30.0 ? 25.0 ? 20.0 ? 15.0 10.0 ? 5.0 ? O -11/I(A) 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 059.江苏南通市2008届第三次调研测试11((10分)在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中，现有下列器材:待测干电池一节，电流表G(满偏电流为2.5mA，内阻为199Ω)，定值电阻R,1.0Ω，定值电阻R,99.5Ω，电阻箱R(0~99.9Ω)，开关、导线若干( 12 (1)请在下面所给方框内，画出实验电路图，其中定值电阻应选用 ? (选填“R”或“R”); 12(2)某同学实验测出了电阻箱的电阻R和电流表G的示数I，记录数据(见下表)(请在下面坐标g 1,R图中描点作出图线( Ig 次数 1 2 3 4 5 6 物理量 R/Ω 1.6 2.1 2.2 3.2 4.2 5.6 I/mA 2.25 2.00 1.67 1.50 1.25 1.00 g 1-10.60 0.44 0.50 0.67 0.80 1.00 /(mA) Ig 1 I -1g /(mA) 1.00 - 11 -. 0.75 ? ? ? ? 0.50 (3)根据图线可求得，被测电池的电动势E=___?___V，内阻为r=___?___Ω( 答:(10分)(1)实验原理图如图所示(2分) R(2分) 1 (2)如图所示 (2分) -1-1 (3)1.38~1.44(2分) 0.40~0.60(2分) /(mA) Ig 1.00 G 0.75 R R1 0.50 0.25 S E r R/Ω O 4.0 6.0 8.0 2.0 066.珠海市2008年高考模拟考试16((15分)两位同学在实验室利用如图(a)所示的电路测定定值电阻R、电源的电动势E和内电阻r，调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，一个同0 学记录了电流表和A和电压表V的测量数据，另一同学记录的是电流表和A和电压表V的测量12数据(并根据数据描绘了如图(b)所示的两条U—I直线(回答下列问题: V2 U/V P 1.5 乙 R0A 1.0 V1 甲 R 0.5 S1 I/A E r 0 0.6 0.2 0.4 (a) (b) (1)根据甲乙两同学描绘的直线，可知( ) A(甲同学是根据电压表 V和电流表A的数据 1 B(甲同学是根据电压表 V和电流表A的数据 2 C(乙同学是根据电压表 V和电流表A的数据 1 D(乙同学是根据电压表 V和电流表A的数据 2 - 12 -. (2)图象中两直线的交点表示的物理意义是( ) A(滑动变阻器的滑动头P滑到了最右端 B(电源的输出功率最大 C(定值电阻R上消耗的功率为0.5W D(电源的效率达到最大值 )根据图(b)，可以求出定值电阻R= Ω，电源电动势E = V，内电阻r = Ω( (30 (4)该电路中电流表的读数能否达到0.6A，试说明理由( 答案:(1)AD(3分); (2)BC(3分); (3)2.0(2分)1.50(2分)1.0，(2分); (4)不能(1分)(当电流表读数达到0.6A时，从图(b)中可以看出测路端电压的电压表V的读数1 会小于V的读数，在电路里是不可能实现的((或者电路中的最大电流应该是0.5A)(2分) 2 054.08年北京市海淀区一模试卷21.(2)(12分)按图所示的电路测量两A R 节干电池串联而成的电池组的电动势E和内阻r，其中R为电阻箱， R0为定值电阻，干电池的工作电流不宜超过0.5A。实验室提供的器材如 S r R下: E 0 电流表(量程0,0.6,3.0A) 图 电阻箱(阻值范围0,999.9,) 定值电阻若干 电键、导线若干. ?在下面提供的四个定值电阻中，保护电阻R应选用 0 (填写阻值相应的字母)。 A(5, B(10, C(20, D(100, R/, ?根据电路图，请在图中画出连线，将器材连接 25 成实验电路。 图 ?实验时，改变电阻箱R的值，记录下电流表A20 的示数I，得到若干组 R、I的数据。根据实验数据绘15 1R,出如图所示的图线，由此得出电池组的电动势E10 I , V，内电阻r, Ω。按照此实验方法，5 电动势的测量值与真实值相比 ，内电阻的-110 /A 测量值与真实值相比 。(填“偏大”、“偏小”2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 I或“相等”) -5 -10 答: ?A „„„„„„„„„„„„„„„4分 ?连接如图„„„„„„„„„„„„„„„4分 ?(2.9-3.0)V，(0.9-1.0),，相等，偏大„„4分 答案图 - 13 -. 055.08年佛山市高三教学质量检测(二)15.(12分)同学们知道，将两个金属电极插入任何一个水果中就可以做成一个水果电池，但日常生活中我们很少用―水果电池‖，这是为什么呢,某学习小组的同学准备就此问题进行探究。 (1)同学们通过查阅资料知道将锌、铜两电极插入水果中，电动势大约会有1伏多一点。晓宇同学找来了一个土豆做实验，当用量程为0,3V、内阻约50kΩ的伏特表测其 两极时读数为0.96V。但当他将四个这样的水果电池串起来给标称值为―3V， 0.5A‖的小灯泡供电时，灯泡并不发光。检查灯泡、线路均没有故障，而用伏 特表测量其电压确实能达到3V多。据您猜想，出现这种现象的原因应当是: (不要求写、推导过程)。 (2)晓宇同学用欧姆表直接测―土豆电池‖的两极，读得此时的读数为30Ω.小丽同学用灵敏电流表直接接―土豆电池‖的两极，测得电流为0.32mA，根据前面用伏特表测得的 E0.960.96V电压，由全电路欧姆定律得:.因而晓宇同学说土豆的内阻为r,,,3.0kΩ,3I0.32，10 30Ω，而小丽同学则说是3kΩ。 请你判断，用晓宇或小丽同学的方法测量―土豆电池‖的内阻，结果是否准确，为什么,请分别说明理由。 (3)若实验室除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择: A.电流表A(量程为0,0.6A ，内阻为1Ω) 1 B. 灵敏电流表A(量程为0,0.6mA ，内阻为800Ω) 2 C(灵敏电流表A(量程为0,300μA ，内阻未知) 3 D.滑动变阻器R (最大阻值约10Ω) 1 E.滑动变阻器R(最大阻值约2kΩ) 2 F(定值电阻(阻值2kΩ) G.变阻箱(0,9999Ω) ?为了能尽可能准确测定―土豆电池‖的电动势和内阻,实验中应选择的器材是________ (填器材前的字母代号)。 ?在右方框中画出应采用的电路。 【解析】本题考查测电池的电动势和内阻实验、闭合电路欧姆定律等知识，考查逻辑推理能力、分析综合能力和实验探究能力。 (1)水果电池的内阻太大。(2分) (2)(6分)晓宇的方法不正确(1分)，因水果电池本身有电动势(1分)，当用欧姆表直接接―土豆电池‖的两极时，欧姆表内部的电源与水果电池的电动势正向或反向串联，影响测量的结果，故测不准(1分)。 小丽同学测量的误差也很大(1分)。理想状态下用电流表测得的 是短路电流，伏特表测得的应当是电源电动势，但由于水果电池的内阻 很大，伏特表的内阻不是远大于水果电池的内阻(1分)，故其测得的电 A 动势误差大，算得的内阻亦不准确(1分)。 (3)?B(1分)、G(1分) ?采用的电路如右图示(2分) 065.2008年南京一中高三第三次模拟11.(2)(8分)为测定某电源内阻r和一段金属电阻丝单位长度 - 14 -. 的电阻R，设计如图所示的电路。ab是一段粗细均匀的金属电阻丝，R是阻值为2Ω的保护电阻，电0 源电动势为6V，电流表内阻不计，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x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。 x 实验次数 1 2 3 4 5 L(m) 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 x I(A) 1.94 1.30 1.20 1.02 0.88 -11/I(A) 0.52 0.77 0.83 0.98 1.14 -1 1/I/A 1.5 1.0 P a b 0.5 A R S L/m x 0 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 ?画出1/I-L图象; x ?根据所画图线，写出金属丝的电阻与其长度的函数关系式: ? ?从图中根据截距和斜率，求出该电源内阻r为____?_____Ω;该金属电阻丝单位长度的电阻R0 为____?__Ω/m( -1 1/I/A 解:?如图; (2分) 1.5 1,1 ? (2分) ,0.35，1.58L(A) I ? 0.10-0.14Ω (2分)、9.00-9.60Ω/m (2分) 1.0 0.5 /m Lx 0 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 - 15 -. - 16 -. - 17 -.