教科版高中物理必修第三册课后习题 第二章 电路及其应用 7 实验 测量电池的电动势和内阻.docVIP

第PAGE6页共NUMPAGES8页

7实验:测量电池的电动势和内阻

A级必备知识基础练

1.现要测量某电源的电动势和内阻。可利用的器材有:电流表A,电压表V,阻值未知的定值电阻R1、R2、R3、R4、R5,开关S,一端连有金属夹P的导线1,其他导线若干。某同学设计的测量电路如图所示。

(1)测量时,改变金属夹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,在图中的坐标纸上将所缺数据点补充完整,并画出U-I图线。

I/mA

192

152

110

70

30

U/V

2.51

2.59

2.68

2.76

2.84

(2)根据U-I图线求出电源的电动势E=V,内阻r=Ω。(内阻保留两位有效数字)?

2.一同学用图甲所示电路测量电源的电动势和内阻。所用的实验器材有:待测电源(电动势约为3V,内阻约为7Ω),保护电阻R1(阻值为10Ω),滑动变阻器R(阻值范围为0~20Ω),电流表,电压表,开关S,导线若干。他的主要实验步骤如下:

①按图甲所示连接电路;

②将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大,闭合开关;

③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;

④以U为纵坐标、I为横坐标,作U-I图像。

甲

乙

(1)测量电源的电动势和内阻,电压表应选用,电流表应选用(选填字母)。?

A.电压表(0~15V,内阻约为15kΩ)

B.电压表(0~3V,内阻约为3kΩ)

C.电流表(0~300mA,内阻约为2Ω)

D.电流表(0~30mA,内阻约为20Ω)

(2)用该电路测量出多组数据,作出图乙所示的U-I图像,则待测电源电动势E=V、内阻r=Ω。(结果均保留两位有效数字)?

B级关键能力提升练

3.(江苏苏州高二期中)用实验测一电池的内阻r和一待测电阻的阻值Rx。已知电池的电动势约6V,电池内阻和待测电阻阻值都为数十欧。可选用的实验器材有:

电流表A1(量程0~30mA);

电流表A2(量程0~100mA);

电压表V(量程0~6V);

滑动变阻器R1(阻值0~5Ω);

滑动变阻器R2(阻值0~300Ω);

开关S一个,导线若干条。

某同学的实验过程如下:

①设计如图所示的电路图,正确连接电路。

②将R的阻值调到最大,闭合开关,逐次调小R的阻值,测出多组U和I的值,并记录。以U为纵轴,I为横轴,得到U-I图线。

③断开开关,将Rx改接在B、C之间,A与B直接相连,其他部分保持不变。重复②中的步骤,得到另一条U-I图线,图线与横轴I的交点坐标为(I0,0),与纵轴U的交点坐标为(0,U0)。

回答下列问题:

(1)电流表应选用,滑动变阻器应选用。?

(2)用I0、U0和r表示待测电阻的表达式Rx=,代入数值可得Rx。?

(3)若电表为理想电表,Rx接在B、C之间与接在A、B之间,滑动变阻器滑片都从最大阻值位置调到某同一位置,两种情况相比,电流表示数变化范围,电压表示数变化范围。(均选填“相同”或“不同”)?

4.在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中,备有下列器材:

A.干电池E(电动势约为1.5V,内阻约为1.0Ω)

B.电压表V(0~15V,内阻约为10kΩ)

C.电流表A(0~0.6A,内阻约为0.1Ω)

D.灵敏电流计G(满偏电流Ig=3mA,内阻Rg=10Ω)

E.滑动变阻器R1(0~10Ω,最大电流约为10A)

F.滑动变阻器R2(0~100Ω,最大电流约为1A)

G.定值电阻R3=990Ω

H.开关、导线若干

(1)为了方便且能较准确地进行测量,其中应选用的滑动变阻器是(选填“R1”或“R2”)。?

(2)请在方框内画出合适的实验电路图,并在图中标上所选用器材的符号。

(3)如图所示为某一同学根据他设计的实验,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),由图线可求得被测电池的电动势E=V,内阻r=Ω。(结果均保留两位小数)?

5.(浙江温州期末)某实验小组需测定电池的电动势和内阻,器材有:一节待测电池、一个单刀双掷开关、一个定值电阻(阻值为R0)、一个电流表(内阻为RA)、一根均匀电阻丝(电阻丝总阻值大于R0,并配有可在电阻丝上移动的金属夹)、导线若干。由于缺少刻度尺,无法测量电阻丝长度,但发现桌上有一个圆形时钟表盘,某同学提出将电阻丝绕在该表盘上,利用圆心角来表示接入电路的电阻丝长度。主要实验步骤如下:

甲

乙

丙

(1)将器材如图甲连接。

(2)开关闭合前,金属夹应夹在电阻