高考物理一轮复习 实验十 测定电源的电动势和内阻高效演练(含解析)-人教版高三全册物理试题.doc
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1、实验十 测定电源的电动势和内阻1.要测量一节内阻较大的干电池的电动势和内阻,某同学设计了如图所示的实验电路,电路中的定值电阻R1=8 。(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调到最右端。闭合开关后,调节滑动变阻器,记录多组电压表的示数U1、U2,填在表中,请根据表格数据在如图所示的坐标系中作出U2-U1的图象。U1/V0.100.200.300.400.500.60U2/V1.050.900.750.700.450.30根据作出的图象可得到电池的电动势E=_V,电池的内阻r=_。(2)由于电压表V1内阻的存在,测得的干电池电动势_(选填“大于”“等于”或“小于”)电动势的真实值,测得的干电池内
2、阻_(选填“大于”“等于”或“小于”)内阻的真实值。【解析】(1)由表中数据采用描点法得出对应的图象如图所示;由闭合电路欧姆定律可知:E=U1+U2+r,解得:U2=E-U1,由图可知,电动势E=1.20 V;图象斜率|k|=;解得:r=4.0 (2)由(1)可得,由于V1内阻的影响,干路电流应大于,故题目中出现误差;当外电路断路时,电阻的影响可以忽略;故对电动势的测量没有影响;故电动势的测量值等于真实值;但如果考虑电压表内阻,表达式应为:U2=E-U1,因RR1,故内阻的测量值大于真实值;答案:(1)见解析图1.204.0(2)等于大于2.两个学习小组分别用下面两种方案测量电源电动势和内阻。
3、(1)方案一用内阻为3 k、量程为1 V的电压表,保护电阻R0,电阻箱R,定值电阻R1,开关S测量一节干电池的电动势和内阻。由于干电池电动势约为1.5 V,需要把量程为1 V的电压表扩大量程。若定值电阻R1可供选择的阻值有1 k、1.5 k、2 k,其中最合适的是_k。请在虚线框内画出测量电源电动势和内阻的电路原理图,并完成图(a)中剩余的连线。(2)方案二按照图(b)的电路测量电源电动势和内阻,已知电流表内阻为RA,R1=RA,保护电阻的阻值为R0,若电流表读数为I,则通过电源的电流为_。根据测得的数据作出了-R图象,图线的斜率为k,纵截距为b,则电源电动势E=_,内阻r=_。【解析】(1)
4、一节干电池的电动势约为1.5 V,把量程为1 V的电压表串联1.5 k的定值电阻改装成量程1.5 V即可。电路图和实物连接图如图所示:(2)由于与电流表并联的定值电阻R1等于电流表内阻RA,若电流表读数为I,则通过电源的电流为2I。根据闭合电路欧姆定律得:E=2I(R+r+R0+),整理得:=R+由=k可得:E=,由b=可得:r=-R0-答案:(1)1.5见解析图(2)2I-R0-3.在电学实验中,由于电压表、电流表内阻的影响,使得测量结果总存在系统误差。某校课外研究性学习小组进行了消除系统误差的探究实验,下面是一个实例:某探究小组设计了如图1所示的电路,该电路能够测量待测电源的电动势E和内阻
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