内容正文:
12.3实验:电源电动势和内阻的测量
一、选择题
1.(2022·江苏盐城·高二期末)系统误差是由于实验原理等原因而产生的误差,在“测电源电动势和内阻”实验中由于电表的内阻所产生的误差即为系统误差。关于该系统误差产生原因以及影响,以下正确的是( )
A.电流表分压,测得的电源电动势偏大
B.电流表分压,测得的电源电动势偏小
C.电压表分流,测得的电源电动势偏大
D.电压表分流,测得的电源电动势偏小
2.(2021·广东·人大附中深圳学校高二期中)某同学在实验室利用如图甲所示的电路测量某电源的电动势和内阻。根据实验数据绘出的图像与如乙图所示的图线类似,其中为电阻箱读数,为电压表读数。请根据已学习的电学知识分析出正确的选项( )
A.电源的电动势大小为、内阻大小为
B.电源的电动势大小为、内阻大小为
C.电源的电动势大小为、内阻大小为
D.电源的电动势大小为、内阻大小为
3.(2020·全国·高二课时练习)用如图所示电路测电源的电动势和内阻,关于误差的说法正确的是( )
A.由于电流表的分压作用,使内阻的测量值小于真实值
B.由于电压表的分流作用,使内阻的测量值小于真实值
C.测出的电动势等于真实值
D.测出的电动势比真实值小
2、 非选择题
4.某同学用伏安法测一节干电池的电动势E和内电阻r,所给的其他器材有:
A.电压表V:0~3 V~15 V
B.电流表A:0~0.6 A~3 A
C.滑动变阻器R1:(20 Ω,1 A)
D.滑动变阻器R2:(1 000 Ω,0.1 A)
E.电阻箱R(0~999.9 Ω)
F.开关和导线若干
(1)实验中电压表应选用的量程为________(选填“0~3 V”或“0~15 V”),电流表应选用的量程为________(选填“0~0.6 A”或“0~3 A”),滑动变阻器应选用________(选填字母代号“R1”或“R2”);
(2)根据实验要求在图甲虚线框中画出电路图,并将图乙所示的实物连接成实验电路;
(3)测出几组电流、电压的数值,并画出图像如图丙所示,由图像知该电池的电动势E=________ V,内电阻r=________ Ω.
5.某同学在用电流表和电压表测电池的电动势和内阻的实验中,串联了一只2.5 Ω的保护电阻R0,实验电路如图甲所示.
(1)请按图甲电路原理图把图乙实物电路利用笔画线代替导线连接起来.
(2)该同学顺利完成实验,测得如表所示的数据,请根据数据在图丙坐标系中画出U-I图像,由图知:电池的电动势为________,内阻为________.(结果均保留2位有效数字)
I/A
0.10
0.17
0.23
0.30
U/V
1.20
1.00
0.80
0.60
(3)考虑电表本身电阻对测量结果的影响,造成本实验系统误差的原因是__________
________________________________________________________________________.
(4)实验所得的电池的电动势和内阻的测量值与真实值比较:E测_______E真,r测________r真.(均填“<”“=”或“>”)
6.为了测量由两节干电池组成的电源的电动势和内电阻,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.
图5
(1)按照图甲所示的电路图,将图乙所示的实物连接成实验电路.
(2)保持开关S断开,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.以为纵坐标,以为横坐标,画出-的关系图线(该图线为一直线),如图丙所示.由图线可求得电池组的电动势E=________ V,内阻r=________ Ω.(结果均保留两位有效数字)
7.一同学测量某干电池的电动势和内阻.
(1)如图6所示是该同学正准备接入最后一根导线(图中虚线所示)时的实验电路.请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处____________;____________.
图6
(2)实验测得的电阻箱阻值R和理想电流表示数I,以及计算出的数据见下表:
R/Ω
8.0
7.0
6.0
5.0
4.0
I/A
0.15
0.17
0.19
0.22
0.26
/A-1
6.7
5.9
5.3
4.5
3.8
根据表中数据,在图7方格纸上作出R-关系图像.
图7
由图像可计算出该干电池的电动势为________V(结果保留三位有效数字);内阻为________Ω(结果保留两位有效数字).
8.(2022·河南安阳·高二期中)某兴趣小组利用铜片、锌片和猕猴桃制作了水果电池,并采用图1所示的电路测定其电动势E和内阻r。实验室