2019秋粤教版高中物理选修3-1课件+练习：第二章第九节 实验：测定电源的电动势和内阻 (2份打包)

1．测量电源的电动势E及内阻r(E≤3 V，r约为1.5 Ω)．器材：量程为3 V的理想电压表，量程为0.6 A的电流表(具有一定的内阻)，滑动变阻器，开关S，导线若干． (1)画出实验电路原理图，图中各元件须用题目中所给出的符号或字母标出． (2)根据电路图将图中的仪器连成实验电路图． (3)实验中，当电流表读数为I1时，电压表读数为U1；当电流表读数为I2时，电压表读数为U2，则可以求出E＝____________，r＝__________(用I1、I2、U1、U2表示)． 解析：(1)设计实验电路原理图如图所示． (2)如图所示． (3)由闭合电路欧姆定律E＝U＋Ir可知，只要能测出两组路端电压和电流即可，由E＝U1＋I1r，E＝U2＋I2r，可得E＝. ，r＝ 答案：见解析 2．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1个 B．滑动变阻器(0～50 Ω) C．滑动变阻器(0～1 750 Ω) D．电压表(0～3 V) E．电压表(0～15 V) F．电流表(0～0.6 A) G．电流表(0～3 A) 其中滑动变阻器应选________，电流表应选________，电压表应选________． 解析：在使用滑动变阻器时容易因滑动过快而将滑片滑出，与金属接触，从而造成短路．因为待测电源电动势约为1.5 V，所以电压表选用0～3 V的量程；干电池的允许电流一般在0.5 A，所以电流表应选用0～0.6 A的量程；滑动变阻器一般采用限流接法，为了方便调节，要选阻值稍小的滑动变阻器．注意开关闭合前，要使滑动变阻器接入电路的阻值尽量大些，保护电流表以防烧毁． 答案：(1)短路　(2)B　F　D 3．(1)实验室用电压表、电流表测定电源的电动势和内阻的实验中，选择的电路图是________． (2)某同学将V和A测得的数值逐一描绘在坐标纸上，再根据这些点画出了图线a，如图所示，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：(1)根据闭合回路欧姆定律，可知E＝Ir＋U，如果利用该原理测量电源电动势和内阻，则需要电压表测量路端电压，电流表测量干路电流，由于电流表存在内阻，只能采用内接法，故D正确． (2)U­I图象的纵截距表示电源电动势，故E＝1.45 V，斜率表示内阻，所以有r＝ Ω≈0.93 Ω. ＝ 答案：(1)D　(2)1.45　0.93 4．如图所示电路，某学生用电流表和电压表测干电池的电动势和内阻时，所用滑动变阻器的阻值范围为0～20 Ω，连接的电路实物图如图所示． (1)该学生接线中错误的和不规范的做法是________． A．滑动变阻器不起变阻作用 B．电流表接线有错 C．电压表量程选用不当 D．电压表接线不妥 (2)该同学将电路按正确的电路图连接好，检查无误后，闭合开关，进行实验．某一次电表的示数如图所示，则电压表的读数为________V，电流表的读数为________A. (3)该同学实验完毕，将测量的数据反映在U­I图上(如图所示)，根据这一图线，可求出电池的电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω. 解析：(1)据题意，从图可知，滑动变阻器均接下边两个接线柱，这样起不到变阻作用；电压表的接线柱应接在开关内，使开关对电压表有控制作用． (2)电压表读数用十分之一估读法，得：1.20 V，电流表用二分之一估读法，得：0.26 A. (3)图线与纵坐标交点表示电动势大小，为E＝1.48 V，图线的斜率表示电源内阻，即：r＝ Ω＝0.77 Ω. ＝ 答案：(1)AD　(2)1.20　0.26　(3)1.48　0.77 5．在“用电流表和电压表测电池的电动势和内阻”的实验中，提供的器材有： A．干电池一节 B．电流表(量程0.6 A) C．电压表(量程3 V) D．电键S和若干导线 E．滑动变阻器R1(最大阻值20 Ω，允许最大电流1 A) F．滑动变阻器R2(最大阻值300 Ω，允许最大电流0.5 A) G．滑动变阻器R3(最大阻值1 000 Ω，允许最大电流0.1 A) (1)①按如图甲所示电路测量干电池的电动势和内阻，滑动变阻器应选________(填写代号)． ②为使测量尽可能精确，将如图乙所示的实物图连接成实验电路(已连接了部分线)，要求变阻器的滑动触头滑至最右端时，其使用电阻值最大． (2)实验步骤： ①按实验要求连接好电路．闭合电键前把变阻器的滑动触头滑至一端，使接入电路的阻值最大． ②闭合电键，调节滑动变阻器，使________的指针有明显偏转，读取________和________的示数．用同样方法测量多组数据． ③断