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2013年高考热点实验——测量电源的电动势和内阻
1、为了测量一节干电池的电动势和内电阻,实验室准备了下列器材供选用A.待测干电池一节B.直流电流表(量程0~
0.6~3A,
0.6A挡内阻为
0.1Ω,3A挡内阻为
0.02Ω)C.直流电压表(量程0~3~15V,3V挡内阻为5kΩ,15V挡内阻为25kΩ)D.滑动变阻器(阻值范围为0~15Ω,允许最大电流为1A)E.滑动变阻器(阻值范围为0~1000Ω,允许最大电流为
0.2A)F.开关G.导线若干1他采用如图甲所示的实验电路进行测量图乙给出了做实验所需要的各种仪器请你按电路图把它们连成实验电路2为尽可能减少实验的误差,其中滑动变阻器选____(填代号);3根据实验记录画出的U—I图线如图丙所示从中可求出待测干电池的电动势为_V内电阻为_____Ω.4这位同学对以上实验进行了误差分析其中正确的是 A.实验产生的系统误差,主要是由于电压表的分流作用B.实验产生的系统误差,主要是由于电流表的分压作用C.实验测出的电动势小于真实值D.实验测出的内阻大于真实值
2、某同学采用如图甲所示的电路测定电源的电动势和内电阻已知干电池的电动势约为
1.5V,内阻约为
0.5Ω;电压表(量程0—3V,内阻3KΩ),电流表(量程0—
0.6A,内阻
1.0Ω),定值电阻R0=
0.5Ω滑动变阻器有R1(最大阻值10Ω,额定电流2A)和R2(最大阻值100Ω,额定电流
0.1A)各一只
①实验中滑动变阻器应选用_____________(选填“R1”或“R2”)
②根据图甲在实物图乙中连线使之为实验电路
③在实验中测得多组电压和电流值,得到如图丙所示的电压与电流关系图线,根据图线求出的电源电动势E=__________V,内阻r=____________Ω
3、
(1)某实验小组利用如图1所示的电路做“测量电池的电动势和内电阻”的实验
①请你根据电路图,在图2所示的实物图上连线
②该小组利用测量出来的几组电压和电流值画出了U—I图线如图3根据图线求出电源的电动势E=__________,电源的内电阻r=___________
(2)另一实验小组也做了“测量电池的电动势和内电阻”的实验,他们在实验室里找到了以下器材A.一节待测的干电池B.电流表A1(满偏电流3__,内阻RA1=10Ω)C.电流表A2(0~
0.6A,内阻RA2=
0.1Ω)D.滑动变阻器R1(0~20Ω,10A)E.定值电阻R0(1190Ω)F.开关和导线若干某同学发现上述器材中虽然没有电压表,但提供了两块电流表,于是他设计了如图4所示的电路,并进行实验该同学测出几组电流表A
1、A2的数据I
1、I2,利用测出的数据画出I1-I2图像,则由图像可得被测干电池的电动势E=________V,内电阻r=________Ω
4、(2013年东城二模)某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻
①实验室除提供开关S和导线外,有以下器材可供选择电压表V量程3v,内阻Rv=10kΩ电流表G量程3__,内阻Rg=100Ω电流表A量程3A,内阻约为
0.5Ω滑动变阻器R1(阻值范围0〜10Ω,额定电流2A;R2(阻值范围0〜1000Ω,额定电流1A定值电阻R3=
0.5Ω该同学依据器材画出了如图2所示的原理图,他没有选用电流表A的原因是___________
②该同学将电流表G与定值电阻R3并联,实际上是进行了电表的改装,则他改装后的电流表对应的量程是_______A
③为了能准确地进行测量,同时为了操作方便,实验中应选用的滑动变阻器_______填写器材的符号)
④该同学利用上述实验原理图测得数据,以电流表G读数为横坐标,以电压表V读数为纵坐标绘出了如图3所示的图线,根据图线可求出电源的电动势E=_______V结果保留三位有效数字,电源的内阻r=_______Ω结果保留两位有效数字)
5、在实验室测量两个直流电源的电动势和内电阻电源甲的电动势大约为
4.5V,内阻大约为
1.5Ω;电源乙的电动势大约为
1.5V,内阻大约为1Ω由于实验室条件有限,除了导线、开关外,实验室还能提供如下器材A.量程为3V的电压表VB.量程为
0.6A的电流表A1C.量程为3A的电流表A2D.阻值为
4.0Ω的定值电阻R1E.阻值为100Ω的定值电阻R2F.最大阻值为10Ω的滑动变阻器R3G.最大阻值为100Ω的滑动变阻器R4
(1)选择电压表、电流表、定值电阻、滑动变阻器等器材,采用图1所示电路测量电源甲的电动势和内电阻
①定值电阻应该选择(填D或者E);电流表应该选择(填B或者C);滑动变阻器应该选择(填F或者G)
②分别以电流表的示数I和电压表的示数U为横坐标和纵坐标,计算机拟合得到如图2所示U—I图象,U和I的单位分别为V和A,拟合公式为U=﹣
5.6I+
4.4则电源甲的电动势E=V;内阻r=Ω(保留两位有效数字)
③在测量电源甲的电动势和内电阻的实验中,产生系统误差的主要原因是A.电压表的分流作用B.电压表的分压作用C.电流表的分压作用D.电流表的分流作用E.定值电阻的分压作用
(2)为了简便快捷地测量电源乙的电动势和内电阻,选择电压表、定值电阻等器材,采用图3所示电路
①定值电阻应该选择(填D或者E)
②实验中,首先将K1闭合,K2断开,电压表示数为
1.48V然后将K
1、K2均闭合,电压表示数为
1.23V则电源乙电动势E=V;内阻r=Ω(小数点后保留两位小数)
6、(09年北京高考题)某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池该同学想测量一下这个电池的电动势E和内电阻,但是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱(最大阻值为
9.999,科当标准电阻用)一只电流表(量程=
0.6A内阻)和若干导线1请根据测定电动势E内电阻的要求,设计图甲中器件的连接方式,画线把它们连接起来2接通开关,逐次改变电阻箱的阻值读处与对应的电流表的示数I并作记录当电阻箱的阻值时,其对应的电流表的示数如图乙所示处理实验数据时首先计算出每个电流值I的倒数;再制作R-坐标图,如图丙所示,图中已标注出了()的几个与测量对应的坐标点,请你将与图乙实验数据对应的坐标点也标注在图丙中上3在图丙上把描绘出的坐标点练成图线4根据图丙描绘出的图线可得出这个电池的电动势E=V内电阻
7、09年西城一模某同学用如图1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和内电阻r,R为电阻箱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压表量程0~3V,内阻约3kΩ电阻箱(阻值范围0~
999.9);开关、导线若干1请根据图1的电路图,在图2中画出连线,将器材连接成实验电路.2实验时,改变电阻箱R的值,记录下电压表的示数U,得到如下表所示的若干组R、U的数据12345678910电阻R/Ω
60.
535.
220.
013.
79.
95.
84.
33.
52.
92.5电压U/V
2.
582.
432.
222.
001.
781.
401.
181.
050.
930.85根据实验数据绘出如图3所示的-图线.由图象得出电池组的电动势E=V内电阻r=Ω3关于这个实验中存在的误差以及减小误差的各种方法,下列说__确的是A.电压表的分流作用引起的误差属于偶然误差B.同学读电压表读数引起的误差属于系统误差C.本实验用图象法处理数据可以减小偶然误差D.如果将电压表的内阻计算在内就可以减小系统误差
8、(2013年昌平二模)某研究性学习小组欲用图9所示的电路,测定一节干电池的电动势和内阻
①先直接用多用电表测定该电池的电动势.在操作无误的情况下多用电表表盘示数如图10其示数为__V.电池的内阻较小,为了防止在调节滑动变阻器时造成短路,电路中用一个定值电阻R0起保护作用除电池、开关和导线外,可供选用的实验器材还有电流表A(量程0~
0.6A,内阻约为
0.1Ω);(量程0~3A,内阻约为
0.05Ω);电压表V(量程0~3V,内阻约6kΩ);(量程0~15V,内阻约15kΩ);定值电阻R0(阻值1Ω);(阻值10Ω);滑动变阻器R(阻值范围0~10Ω、额定电流2A(阻值范围0~1kΩ、额定电流1A
②为了调节方便,测量准确,实验中应选用电流表的量程为 ,电压表的量程为 ,定值电阻R0的阻值为 ,滑动变阻器的阻值范围为
③根据电路图,在如图11所示的实物上画出连线(部分线已画出)123456I/A
0.
100.
150.
200.
250.
300.40U/V
1.
321.
251.
181.
181.
040.90
④按正确的器材连接好实验电路后,接通开关,改变滑动变阻器的阻值R,读出对应的电流表的示数I和电压表的示数U,并作记录某同学记录的实验数据如下表所示,试根据这些数据在图12中画出U-I图线
⑤根据图线得到被测电池的电动势E=________V,内电阻r=________Ω(结果保留三位有效数字)
⑥用该实验电路测出的电动势值E测 实际值;内阻R测 实际值(选填“>”、“<”或“=”)
⑦引起该实验系统误差的主要原因是 A.由于电压表和电流表读数不准确引起误差 B.用图象法求E和r时,由于作图不准确造成误差 C.由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电源实际输出的电流小 D.保护电阻R0的使用
9、(2013年丰台二模)图1是利用两个电流表A1(微安表)和A2(毫安表)测量干电池电动势E和内阻r的电路原理图图中S为开关R为滑动变阻器,固定电阻Rl和A1内阻之和为l0000Ω(比r和滑动变阻器的总电阻都大得多,A2为理想电流表
①按电路原理图在图2虚线框内各实物图之间画出连线
②在闭合开关S前,将滑动变阻器的滑动端c__至_____(填“a端”、“__”或“b端”)
③闭合开关S,__滑动变阻器的滑动端c至某一位置,读出电流表A1和A2的示数I1和I2多次改变滑动端c的位置,得到的数据为在图3所示的坐标纸上以I1为纵坐标、I2为横坐标画出所对应的I1--I2曲线
④利用所得曲线求得电源的电动势E=_____V,内阻r=_____Ω
⑤该电路中电源输出的短路电流Im=_____A李奇,高中物理教师,专业从事1对1课外__,在教学中,深入研究高中物理的高频考点及其高考方向,细致分析学生特点,挖掘学生潜能____13521881926图甲U/VI/A
0.
20.
40.
60.
80.
81.
01.
21.
41.60图丙图乙图1图2图3图4R1图2GVRErSR3u/V
0.5G/__
01.
01.
52.
02.
51.
01.
11.
21.
31.
41.5图3AV图1定值电阻滑动变阻器IU图2V图3定值电阻K1K2图乙图甲图丙V+SR-+图2VSR图
10.
200.
400.
600.
801.
001.20图3O
0.
100.
200.
300.40图9ESAVRR0+E,rA
3.
56.
01401005.
54.
55.
04.0130T2/s2l/cm12011090图31cm324321cm0mm20100图22010043SA1RAA2R1图2A1A2ErSR1Rbca图1I1(__)
0.
1200.
1250.
1300.
1350.
1400.145I2(__)48040032023214068I1/μA1601501401301201100100200300400500I2/__图3。