(配套课件)实验特训9 测定电源的电动势和内阻-【精彩三年·高考尖峰】2024高考总复习物理一轮复习基础拓展训练教师用书word+课件PPT（浙江专用）

实验特训9　测定电源的电动势和内阻 1 2 3 4 5 6 7 1. 某同学用伏安法测一节干电池的电动势E和内阻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____________(填“0～3 V”或“0～15 V”)，电流表应选用的量程为___________(填“0～0.6 A”或“0～3 A”)，滑动变阻器应选用_______(填“R1”或“R2”)。 (2)根据实验要求在虚线框中画出电路图。 【答案】 (2)见解析图 0～3V 0～0.6A R1 (3)测出几组电流、电压的数值，并画出图像如图所示， 由图像可知该电池的电动势 E＝_______V，内阻r＝_______Ω。 【解析】 (1)干电池的电动势为1.5 V，故电压表应选用的量程为0～3 V。由题图可知，实验中所测电流小于0.2 A，故电流表应选用的量程为0～0.6 A。滑动变阻器R2的最大阻值过大，不利于调节控制电流，且额定电流不符合实验要求，故滑动变阻器应选用R1。 1.5 2.5 (2)由于电流表内阻未知，且其内阻和干电池内阻相比 不可忽略，为尽量减小系统误差，电流表应采用相对 电源外接法，电路图如图所示。 1 2 3 4 5 6 7 2．用图1所示的甲、乙两种方法测量某电源的电动势和内阻(约为1 Ω)。其中R为电阻箱，电流表的内阻约为0.1 Ω，电压表的内阻约为3 kΩ。 (1)利用图1中甲图实验电路测电源的电动 势E和内阻r，所测量的实际是图2中虚线 框所示“等效电源”的电动势E′和内阻r′。若电流表内阻用RA表示，请你用E、r和RA表示出E′、r′：E′＝______、r′＝__________。 (2)某同学利用图像分析甲、乙两种方法中由电表内阻引 起的实验误差。在图3中，实线是根据实验数据(图甲： E r＋RA C A (3)综合上述分析，为了减小由电表 内阻引起的实验误差，本实验应选择图1中的______(填“甲”或“乙”)实验。 乙 (3)综合上述分析，因电流表的内阻RA与电源内阻大致相当，而电压表的内阻远大于电源内阻，可知图乙电路测量的误差较小，则为了减小由电表内阻引起的实验误差，本实验应选择图1中的乙电路。 1 2 3 4 5 6 7 3．2023·普陀三中模拟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，内阻很小；5个阻值均为R的定值电阻R1、R2、R3、R4、R5；开关S；一端连有鳄鱼夹P的导线1，其他导线若干。某同学设计的测量电路如图甲所示。 (1)按图甲在实物图乙中画出连线。 【答案】 (1)见解析图 (2)测量时，改变鳄鱼夹P所夹的位置，使R1、R2、R3、R4、R5依次串联接入电路，记录对应的电流表的示数I和连入电路中的电阻数目n，则电 ＝ > 【解析】 (1)根据题图甲，实物连线如图所示。 1 2 3 4 5 6 4．2023·台州中学模拟将锌、铜两电极插入某水果中，可制成电动势大约为1 V的水果电池。某学习小组的同学找来了一个水果做成水果电池，并准备精确测量其电动势。 (1)首先用多用电表电阻“×10”挡测得水果电池的内阻如图1所示，阻值约为________Ω。 360 7 (2)该小组发现，实验室除了导线和开关外，只有以下一些器材可供选择。 A．电流表A1(0～0.6 A，内阻为1 Ω)； B．电流表A2(0～200 μA，内阻为900 Ω)； C．定值电阻R0(阻值为100 Ω)； D．电阻箱R(0～9 999 Ω)。 该小组根据现有器材设计电路如图2所示，其中电流表应选择_______(填“A1”或“A2”)。 A2 (3)通过设计出图2所示电路，并测得几组电流表、电阻箱的读数I、R，作出——R图线如图3所示，根据图线求得E＝________V(结果保留两位有效数字)。 0.91 1 2 3 4 5 6 5．某同学把铜片和锌片相隔约2 cm插入一个桔子中，就制成了一个水果电池。铜片是电池的正极，锌片是电池的负极。他所用到的器材有水果电池、电阻箱、电流表、开关和导线若干。 (1)请根据上面的器材在虚线框中画出实验电路图。 【答案】 (1)见解析图 7 (2)实验时，用电流表和电阻箱测出多组电流I和电阻值R，若要通过图像测得这个水果电池的电动势和内阻，可以选用的图像为________。 (3)若用该实验方法测量水果电池的电动势和内阻，电动势的测量值 ________真实值，内阻的测量值________真实值。(均填“大于”“等于”或“小于”) (4)该同学