内容正文:
专题07 电学实验:测电动势及内阻(原卷版)
一、单题
1.(2022上·北京通州·高二统考期末)某同学利用如图所示的电路测定干电池的电动势和内电阻,在是否可忽略电流表内阻这两种情况下,绘制两类图像。第一类图像以电流表读数I为横坐标,将电流表和电阻箱读数的乘积IR记为U作为纵坐标。第二类图像以电阻箱读数R为横坐标,电流表读数的倒数为纵坐标。下图中实线代表电流表内阻可忽略的情况,虚线代表电流表内阻不可忽略的情况,这四幅图中,能正确反映相关物理量之间关系的是( )
A. B.
C. D.
2.(2022上·北京丰台·高二统考期末)图甲为“测量干电池的电动势和内阻”的实验电路图。实验中测得多组电压和电流值,通过描点作图得到如图乙所示的U—I图线。下列判断正确的是( )
A.电源的电动势E=0.5V
B.电源的内阻r=1.0Ω
C.当电压为1.4V时,外电路电阻阻值R=3Ω
D.当电流为0.2A时,电源内电压U内=1.3V
二、实验题
3.(2022上·北京海淀·高二101中学校考期末)现有两组同学要测定一节干电池的电动势和内阻(已知约为1.5V,约为)。
(1)第一组采用图所示电路。
①为了完成该实验,选择实验器材时,在电路的、两点间可接入的器件是 。
A.一个定值电阻 B.电阻箱 C.滑动变阻器
②为了调节方便且测量精度更高,电流表和电压表应选 (选填选项前的字母)。
A.电流表(0~0.6A),电压表(0~3V) B.电流表(0~0.6A),电压表(0~15V)
C.电流表(0~3A),电压表(0~3V) D.电流表(0~3A),电压表(0~15V)
③经过多次测量,他们记录了多组电流表示数和电压表示数,并在图中画出了图像。由图像可以得出,此干电池的电动势的测量值 V(保留三位有效数字),内阻的测量值 (保留两位有效数字)。
(2)第二组在没有电压表的情况下,设计了如图所示的电路,完成了对同一电池的测量。
①改变电阻箱接入电路中的电阻值,记录了多组电流表示数和电阻箱示数,通过研究图像的信息,他们发现电动势的测量值与第一组的结果非常接近,但是内阻的测量值与第一组的结果有明显偏差。将上述实验重复进行了若干次,结果依然如此。关于第二组测量内阻产生的偏差及其原因,下列分析中正确的是 (选填选项前的字母)。
A.第二组内阻的测量结果小于第一组的测量结果
B.第二组内阻的测量结果大于第一组的测量结果
C.造成这个偏差的原因是实际电流表内阻不能近似为零
D.造成这个偏差的原因是实验小组读取电流表读数时眼睛没有正对表盘,使读数有时候偏大,有时候偏小
4.(2022上·北京延庆·高二统考期末)利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻。
(1)要求尽量减小实验误差,应该选择的实验电路是图中的 (填“甲”或“乙”)。
(2)现有电流表(0~0.6A)、开关和导线若干,以及以下器材:
A.电压表(0~15V)
B.电压表(0-3V)
C.滑动变阻器(0~20Ω)
D.滑动变阻器(0-500Ω)
实验中电压表应选用 ;滑动变阻器应选用 。(填相应器材前的字母)
(3)某位同学记录的6组数据如下表所示,其中5组数据的对应点已经标在图中的坐标纸上,请标出余下一组数据的对应点,并画出U-I图线。( )
序号
1
2
3
4
5
6
电压U(V)
1.45
1.40
1.30
1.25
1.20
1.10
电流I(A)
0.060
0.120
0.240
0.260
0.360
0.480
(4)根据(3)中所画图线可得出干电池的电动势E= V,内电阻r= Ω。(计算结果保留两位小数)
(5)为了研究电表内阻对测量结果的影响,我们用U和I的函数关系来分析这一个问题。若字母RV、RA分别表示电压表和电流表的内阻,U、I分别表示电压表和电流表的示数,E、r分别表示电池的电动势和内阻的真实值。考虑到电表内阻的影响,请选择相关的字母写出反映(1)中图甲的U和I实际关系的函数表达式U= 。
5.(2022上·北京顺义·高二校考期末)利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻,要求尽量减小实验误差。
(1)应该选择的实验电路是图1中的 (选项“甲”或“乙”),该方案的实验误差原因是 ;
(2)现有电流表(0~0.6A)、开关和导线若干,以及以下器材:
A.电压表(0~15V)
B.电压表(0~3V)
C.滑动变阻器(0~)
D.滑动变阻器(0~)
实验中电压表应选用 ;滑动变阻器应选用 ;(选填相应器材前的