内容正文:
第八十九讲:实验 测电源电动势和内阻
1.在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中。
(1)备有如下器材:干电池1节,量程合适的电压表和电流表,开关、导线若干,另外还有可供选择的滑动变阻器:
A.滑动变阻器(0~1kΩ,额定电流2A) B.滑动变阻器(0~20Ω,额定电流2A)
某同学按甲图原理进行实验,其中滑动变阻器应选 ;(只填器材前的序号)
(2)根据实验数据画出的图象如图乙所示,由图象可得电池的电动势为 V,内电阻为 Ω;
2.用电流表和电压表测定由三节干电池串联组成的电池组(电动势约4.5 V,内电阻约1 Ω)的电动势和内电阻,除待测电池组、电键、导线外,还有下列器材供选用:
A.电流表:量程0.6 A,内电阻约1 Ω B.电流表:量程3 A,内电阻约0.2 Ω
C.电压表:量程3 V,内电阻约30 kΩ D.电压表:量程6 V,内电阻约60 kΩ
E.滑动变阻器:0~1 000 Ω,额定电流0.5 A F.滑动变阻器:0~20 Ω,额定电流2 A
(1)为了使测量结果尽量准确,电流表应选用 ,电压表应选用 ,滑动变阻器应选用 (均填仪器的字母代号)。
(2)下图为正确选择仪器后,连好的部分电路。为了使测量误差尽可能小,还需在电路中用导线将a和 相连、c和 相连、f和 相连(均填仪器上接线柱的字母代号)。
3.“用DIS测定电源的电动势和内阻”的实验电路如图(a)所示,其中R0为定值电阻,R为滑动变阻器。
(1)器材A是 传感器;
(2)测得电源的路端电压U与电流的关系图线如图(b)所示,则电源电动势 V,内阻 Ω;
(3)某同学用电流传感器和电阻箱与电源组成如图(c)所示的电路,改变电阻箱的阻值R,得到不同的电流I,由实验数据做出图线,则该图像对应的函数关系式为 。(电源电动势和内阻分别用E和r农示)该同学没有采用测两组数据、解方程组求电动势和内阻的方法,原因是 。
4.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1:量程0~3A,内阻约为
C.电流表2:量程0~0.6A,内阻约为 D.电压表1:量程0~3V,内阻未知
E.电压表2:量程0~15V,内阻未知 F.滑动变阻器:,2A
G.开关、导线若干
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(填写器材前的字母):电流表选择 ,电压表选择 .
(2)实验电路图应选择如图中的 (填“甲”或“乙”).
(3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的图象,则干电池的电动势 V,内电阻 .
5.为测量A、B两金属丝的电阻率,小向同学设计了如图甲,乙所示的两种实验方案。已知电源的电动势E和内阻r在实验过程中保持不变。
(1)小向先进行图甲方案的测量:
①利用游标卡尺测出A金属丝的直径,示数如图所示,则A金属丝直径的测量值 ;
②把A金属丝接入图甲电路,并用米尺测出接入电路中的A金属丝的长度。闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,记录两电表的测量数据如下表所示,数据的对应点已标在如图丁所示的尘标纸上,请你在图丁中面出图线;
实验次数
1
2
3
4
5
6
0.90
1.20
1.50
1.80
2.10
2.40
0.18
0.24
0.31
0.37
0.43
0.49
③该方案测得的A金属丝的电阻率 (保留两位有效数字)。
(2)小向又用图乙所示方案测量B金属丝的电阻率,通过移动接线夹位置(即图乙中滑动变阻器符号上的箭头接触金属丝的位置),以控制接入电路中金属丝的长度;
①实验操作步骤:
a.正确连接电路,设定电阻箱的阻值,闭合开关;
b.读出电流表的示数,记录接线夹的位置;
c.断开开关,测出接入电路的金属丝的长度;
d.闭合开关,重复b、c的操作。
②根据测得电流与金属丝接入长度关系的数据,绘出如图戊所示的关系图线,由图可以算出图线的斜率为k。已知测得乙金属丝的直径为d,电源的电动势为E、内阻为r,则乙金属丝的电阻率为 (用给出的字母表示)。
(3)图乙方案中电流表的内阻对电阻率的测量值 (填“会”或“不会”)造成影响。
6.随着环境问题的日益严重以及电池技术的发展.和对电池容量、可靠性、安全性的需求不断提高,同学们对电