实验九 测定电池的电动势和内阻.docVIP

实验九　测定电池的电动势和内阻 1．用电压表、电流表测定电池的电动势和内阻实验．采用的是下列________电路图． 某同学将和测得的数值逐一描绘在坐标纸上，再根据这些点分别画出了图线a与b，如图所示，你认为比较合理的是图线________(填“a”或“b”)． 图根据该图线得到电源电动势的大小是________V；内阻是________Ω(结果保留两位小数)． 解析　测定电源的电动势及内电阻的实验中，原理是闭合电路的欧姆定律，电压表要测量路端电压，电流表要测电路中的总电流，所以AB项错误；为了使内电阻测量准确，电流表要采用内接法，所以C项错误，D项正确．描出点后应用直线把各点连接起来，所以选a.利用图象纵轴上的截距求得电动势为1.44 V，曲线的斜率绝对值为电源的内阻值，约在0.86～0.91 Ω之间． 答案　D　a　1.43～1.46　0.91(0.86～0.98都算对) 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0～0.6 A，内阻0.1 Ω C．电流表：量程0～3 A，内阻0.024 Ω D．电压表：量程0～3 V，内阻未知 E．电压表：量程0～15 V，内阻未知 F．滑动变阻器：0～10 Ω，2 A G．滑动变阻器：0～100 Ω，1 A H．开关、导线若干 在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(a)方框中画出相应的实验电路图； 图(3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图75-10(b)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. 答案　(1)ABDFH (2)如图(3)1.5　1 3．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.图实验次数 1 2 3 4 5 R(Ω) 4.0 10.0 16.0 22.0 28.0 I(A) 1.00 0.50 0.34 0.25 0.20 1/I(A－1) 1.0 2.0 2.9 4.0 5.0 (1)若利用图象确定电池的电动势和内阻，则应作________(填“R-I”或“R-”)图象； (2)利用测得的数据在图中画出适当的图象； (3)由图象可知，该电池的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω； 图(4)利用该实验电路测出的电动势E测和内阻r测与真实值E真和r真相比，理论上E测________E真，r测________r真(填“”“”或“＝”)． 解析　本题是设计性实验，考查测电源电动势和内阻的实验数据处理、误差分析．(1)E＝IR＋Ir，R＝－r，由于R与成线性关系，应作R图象． (3)图象与纵轴的交点为电源的内电阻的负值．图象的斜率为电源的电动势． (4)由于　 可解得r测＝r真＋RAr真，E测＝E真． 答案　(1)R (2)如图所示 (3)6.0(5.8～6.2都可以) 2．0(1.8～2.2都可以) (4)＝　 4．为了测量由两节干电池组成的电池组的电动势和内电阻，某同学设计了如图5甲所示的实验电路，其中R为电阻箱，R0＝5 Ω为保护电阻． (1)按照图甲所示的电路图，某同学已经在图乙所示电路中完成部分导线的连接，请你完成余下导线的连接． 图5 实图(2)断开开关S，调整电阻箱的阻值，再闭合开关S，读取并记录电压表的示数及电阻箱接入电路中的阻值．多次重复上述操作，可得到多组电压值U及电阻值R，并以为纵坐标，以为横坐标，画出的关系图线(该图线为一直线)，如图所示．由图线可求得电池组的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.(保留两位有效数字) (3)引起该实验系统误差的主要原因是________________________________. 解析　(1)对电路图的连接按照一定的顺序进行，先串后并，从R0的左端连接电阻箱R的一个接线柱，另一个接线柱和电池组的负极相连，电压表并在R两端，连接电压表的“－”和“3”两个接线柱；(2)对电路图甲图由闭合电路欧姆定律得：E＝(r＋R0＋R)，整理得到＝·＋，利用丙图中直线与纵轴的焦点数据求得E＝，并保留两位有效数字即为2.9，还可以得到图线的斜率，即可得到电池内电阻r为1.1；(3)由甲图可以知道该实验系统误差的主要原因在于电压表的分流作用，造成流过电阻箱的电流比流过电池组的电流小． 答案　(1)如图所示 (2)2.9