测定电源的电动势和内阻的练习题

测定电源的电动势和内阻测定电源的电动势和内阻 【实验目的】【实验目的】 测定电池的电动势和内电阻。 【实验原理】【实验原理】 如图 1 所示，改变 R 的阻值，从电压表和电流表中读出几组 I、U 值，利用闭合电路的欧姆定律求出 几组、r 值，最后分别算出它们的平均值。此外，还可以用作图法来处理数据。即在坐标纸上以 I 为横坐标，U 为纵坐标，用测出的几组I、U 值画出 U-I 图象（如图 2） 所得直线跟纵轴的交点即为电动势值，图线斜率的绝对值即为内电阻r 的值。 【实验器材】【实验器材】 待测电池，电压表（0-3V） ，电流表（0-0.6A） ，滑动变阻器（10 Ω） ，电键，导线。 图 1图 2 【实验步骤】【实验步骤】 1．电流表用 0.6A 量程，电压表用 3V 量程，按电路图连接好电路。 2．把变阻器的滑动片移到一端使阻值最大。 3．闭合电键，调节变阻器，使电流表有明显示数，记录一组数据（I1、U1） ，用同样方法测量几组I、 U 的值。 4．打开电键，整理好器材。 5．处理数据，用公式法和作图法两种方法求出电动势和内电阻的值。 【注意事项】【注意事项】 1． 为了使电池的路端电压变化明显， 电池的内阻宜大些， 可选用已使用过一段时间的1号干电池。2． 干 电池在大电流放电时，电动势E 会明显下降，内阻r 会明显增大，故长时间放电不宜超过0.3A，短时 间放电不宜超过 0.5A。因此，实验中不要将I 调得过大，读电表要快，每次读完立即断电。 3．要测出不少于 6 组 I、U 数据，且变化范围要大些，用方程组求解时，要将测出的I、U 数据中， 第 1 和第 4 为一组，第 2 和第 5 为一组，第 3 和第 6 为一组，分别解出 E、r 值再平均。 4．在画 U-I 图线时，要使较多的点落在这条直线上或使各点均匀分布在直线的两侧。 个别偏离直线太 远的点可舍去不予考虑。这样，就可使偶然误差得到部分的抵消，从而提高精确度。 5．干电池内阻较小时路端电压 U 的变化也较小，即不会比电动势小很多，这时，在画U-I 图线时， 纵轴的刻度可以不从零开始， 而是根据测得的数据从某一恰当值开始 （横坐标 I 必须从零开始） 。但这 时图线和横轴的交点不再是短路电流。 不过直线斜率的绝对值照样还是电源的内阻,这时要特别注意计 算斜率时纵轴的刻度不从零开始。 针对练习针对练习 1．在测电源电动势和内阻实验中，下列说法正确的是 A．用新电池较好 C．新、旧电池一样 B．用旧电池好 D．以上说法都不对 2. 在“测定电源电动势和内阻”的实验中，某同学根据实验数据，作出了正确的U－I 图象，如图所 示，其中图线斜率绝对值的物理含义是（） U/V A．短路电流 3 B．电源内阻 2 C．电源电动势 1 D．全电路电阻 0.00.20.40.6I/A - 1 -.版权所有吕叔湘中学 庞留根2008 年 8 月 3．在测定一节干电池电动势和内阻的实验中，某学生采用了如图所示实验器材连接， 1.请指出该学生在接线中错误和不规范的做法． 1________________________________________________________________________ ； 2________________________________________________________________________ ； 3________________________________________________________________________ ； 4________________________________________________________________________ ． 2.实验步骤如下 A按照电路图连接好电路 B闭合开关，从左到右调节变压器，使电流表有明显示数，记录一组数据（I1、U1） ，用同样 方法测量几组I、U的值 C记录数据完毕后，处理数据，用公式法和作图法两种方法求出电动势和内电阻的值。 以上步骤有错误或疏漏的是______________ 如何改正____________________ 4．为了测定一节干电池的电动势和内阻，某实验小组按图 甲所示的电路图连好实验电路，合上 开关，电流表和电压表的读数正常，当将滑动变阻器的滑片由A 端向 B 端逐渐滑动时，发现电流表的 示数逐渐增大，而电压表的示数接近1.5 V 且几乎不变，直到当滑片滑至临近B 端时电压表的示数急 剧变化，这种情况很难读出数值分布均匀的几组不同的电流值、电压值． 1出现上述情况的原因是______________．改进方法是____________________． 2改进后，测出几组电流、电压的数值，并画出如图乙所示的图象，由图象可知，这个电池的 电动势 E＝______V，内阻 r＝______Ω. 5． （15 分）两位同学在实验室利用如图（a）所示的电路测定定值电阻R0、电源的电动势E 和内电阻 r，调节滑动变阻器的滑动触头P 向某一方向移动时，一个同学记录了电流表和A 和电压表 V1的 - 2 -.版权所有吕叔湘中学 庞留根2008 年 8 月 测量数据，另一同学记录的是电流表和A 和电压表 V2的测量数据．并根据数据描绘了如图（b） V2所示的两条 UI 直线．回答下列问题 P （1）根据甲乙两同学描绘的直线，可知（） A．甲同学是根据电压表 V1和电流表 A 的数据 B．甲同学是根据电压表 V2和电流表 A 的数据 C．乙同学是根据电压表 V1和电流表 A 的数据 D．乙同学是根据电压表 V2和电流表 A 的数据 （2）图象中两直线的交点表示的物理意义是（） A．滑动变阻器的滑动头P 滑到了最右端 B．电源的输出功率最大 C．定值电阻 R 上消耗的功率为 0.5W D．电源的效率达到最大值 0 0.20.40.6 1.5 1.0 U/V R0 V1 A Er a S1 乙 甲 0.5 I/A b （3）根据图（b） ，可以求出定值电阻R0Ω，电源电动势 E V，内电阻 r Ω． （4）该电路中电流表的读数能否达到0.6A，试说明理由． 6. 按图所示的电路测量两节干电池串联而成的电池组的电动势E 和内阻 r，其中 R 为电阻箱， R0为 定值电阻，干电池的工作电流不宜超过 0.5A。实验室提供的 器材如下 电流表（量程 0～0.6～3.0A） 电阻箱（阻值范围 0～999.9） 定值电阻若干 电键、导线若干. ①在下面提供的四个定值电阻中，保护电阻R0应选用 （填写阻值相应的字母） 。 A．5B．10C．20D．100 图 R/ ②根据电路图，请在图中画出连线，将器材连接成 25 实验电路。 ③实验时，改变电阻箱 R 的值，记录下电流表 A 的 20 示数 I，得到若干组 R、I 的数据。根据实验数据绘出如 1 图所示的R 图线，由此得出电池组的电动势E＝ 10 I V，内电阻 r＝Ω 。按照此实验方法，电动势的测 量值与真实值相比，内电阻的测量值与真实 值相比。 （填“偏大” 、