2018秋（粤教版）高中物理选修3-1（课件+检测）：第二章第九节实验：测定电源的电动势和内阻 (2份打包)

第二章 电路 第九节 实验：测定电源的电动势和内阻 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左右，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 2．(1)实验室用电压表、电流表测定电源的电动势和内阻实验，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 3．在做测量电源电动势E和内阻r的实验时，提供的器材是：待测电源一个，内阻为RV的电压表一个(量程略大于电源的电动势)，电阻箱一个，开关一个，导线若干．为了测量得更加准确，多次改变电阻箱的电阻R，读出电压表的相应示数U，以与R的关系图象，如图所示．由图象可得到直线在纵轴上的截距为m，直线的斜率为k，试根据以上信息：为纵坐标，R为横坐标，画出 (1)在虚线框内画出实验电路图． (2)写出E、r的表达式，E＝________ ；r＝________． 解析：①实验器材中没有电流表，本实验是利用电压表和电阻箱测电源电动势与内阻，实验电路如图所示： (2)电压表的电阻为RV，设电路电流为I，根据闭合电路的欧姆定律和部分电路的欧姆定律，有：E＝I(R＋RV＋r)，U＝IRV，结合图象，整理可得：－RV.＝k(RV＋r)，所以电源内阻r＝；纵轴截距m＝，可得：电源电动势E＝，图象的斜率k＝·R＋＝ 答案：(1)电路如图所示： (2)　 4．用电流表和电压表测定电池的电动势E和内电阻r，所用的电路如图甲所示，一位同学测得六组数据如下表中所示. 组别 I/A U/V 1 0.12 1.37[来源:Zxxk.Com] 2 0.20 1.32 3 0.31[来源:学科网] 1.24 4 0.32 1.18 5 0.50 1.10[来源:Z#xx#k.Com] 6 0.57 1.05 (1)试根据这些数据在图乙中作出U－I图线． (2)根据图线得出电池的电动势E＝________V，电池的内电阻r＝________Ω. (3)若不作出图线，只选用其中两组U和I数据，可利用公式E＝U1＋I1r，E＝U2＋I2r算出E和r，这样可能得出误差很大的结果，选用第________组和第________组的数据，求得E和r误差最大． 解析：本题考查用图象法对实验数据进行处理．其解题步骤是描点、连线、找交点求斜率．连线的原则是使尽可能多的点在直线上，图象如下．直线与纵轴的交点是电动势E，斜率k的绝对值表示内阻r.由作出的图象可以看出第四组数据所对应的点偏离直线较远，所以选用第3、4组数据算出的结果误差最大． 答案：(1)如下图所示 (2)1.46　0.72 (3)3　4 5．(2016·四川卷)用如图所示电路测量电源的电动势和内阻．实验器材：待测电源(电动势约3 V，内阻约2 Ω)，保护电阻R1(阻值10 Ω)和R2(阻值5 Ω)，滑动变阻器R，电流表A，电压表V，开关S，导线若干． 实验主要步骤： (ⅰ)将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，闭合开关； (ⅱ)逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，记下电压表的示数U和相应电流表的示数I； (ⅲ)以U为纵坐标，I为横坐标，作U­I图线(U、I都用国际单位)； (ⅳ)求出U­I图线斜率的绝对值k和在横轴上的截距a. 回答下列问题： (1)电压表最好选用______；电流表最好选用______． A．电压表(