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第36頁(共36頁)2025-2026學(xué)年上學(xué)期高二物理教科版(2019)期末必刷??碱}之實驗:測量電池的電動勢和內(nèi)阻一.選擇題(共6小題)1.某學(xué)習(xí)小組利用如圖甲所示的實驗電路測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻,根據(jù)測得的數(shù)據(jù)作出U﹣I圖線如圖乙所示。下列說法正確的是()A.圖甲中P為電壓表 B.圖甲中Q為電流表 C.由圖乙可求得短路電流為0.4A D.由圖乙可求得電池內(nèi)阻為0.5Ω2.為了測定電池的電動勢和內(nèi)阻,現(xiàn)有待測電池、開關(guān)和導(dǎo)線,為了達到測定目的,還需要的儀器是()A.一個電流表和一個滑動變阻器 B.一個電壓表和一個滑動變阻器 C.一個電流表和一個定值電阻 D.一個電壓表和一個電阻箱3.如圖所示,興趣小組的同學(xué)們利用某水果電池進行實驗,他們用電壓表(非理想電壓表)直接測得電池兩端的電壓為2.5V,接著同學(xué)們把標(biāo)稱值為“2.5V0.3A”的小燈泡直接連到電池兩端,小燈泡卻不能發(fā)光。下列說法正確的是()A.水果電池的電動勢等于2.5V B.水果電池的電動勢大于2.5V C.水果電池的內(nèi)阻一定比小燈泡的阻值小 D.小燈泡一定斷路4.利用電流表和電壓表測一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中,電路圖如圖所示,則下列說法正確的是()A.閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片應(yīng)放在a端 B.該實驗系統(tǒng)誤差的產(chǎn)生原因是電流表分壓 C.閉合開關(guān)后,電壓表有示數(shù),電流表示數(shù)為零的原因可能是滑動變阻器發(fā)生斷路 D.應(yīng)選用一節(jié)新的干電池作為被測電源,電池的電動勢比較大易測量5.某同學(xué)利用如圖所示的電路測定干電池的電動勢和內(nèi)電阻,在是否可忽略電流表內(nèi)阻這兩種情況下,繪制兩類圖像。第一類圖像以電流表讀數(shù)I為橫坐標(biāo),將電流表和電阻箱讀數(shù)的乘積IR記為U作為縱坐標(biāo)。第二類圖像以電阻箱讀數(shù)R為橫坐標(biāo),電流表讀數(shù)的倒數(shù)1IA. B. C. D.6.用電流表和電壓表測量干電池的電動勢和內(nèi)阻,電路圖如圖中甲所示,由實驗中測得的數(shù)據(jù)描繪的圖像如圖中乙所示,以下說法中正確的是()A.由圖中的圖乙可知,電池的電動勢E=1.4V,內(nèi)阻r=2.0Ω B.在實驗中調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片時,發(fā)現(xiàn)在某一端附近滑動時,數(shù)據(jù)變化不明顯,可能是因為滑動變阻器的總阻值過小引起的 C.考慮電壓表和電流表內(nèi)阻對實驗的影響,由圖甲可知,誤差來源于電壓表有分流作用 D.考慮電壓表和電流表內(nèi)阻對實驗的影響,由圖甲可知,誤差來源于電流表有分壓作用二.多選題(共3小題)(多選)7.如圖所示,是測電源電動勢和內(nèi)阻的兩種常用方法,由于電流表和電壓表都不是理想電表,所以測量結(jié)果有系統(tǒng)誤差。下列分析正確的是()A.采用圖1的方法,引入系統(tǒng)誤差的原因是電壓表的分流作用 B.圖3是用“圖1”電路處理的結(jié)果,其中圖線②表示測量圖線 C.圖4是用圖2電路處理的結(jié)果,其中圖線④表示真實圖線 D.結(jié)合圖3和圖4處理實驗數(shù)據(jù),不能消除因電表不理想而引起的系統(tǒng)誤差(多選)8.某組同學(xué)在實驗室利用如圖所示的電路圖連接好電路,并用于測定定值電阻R0和描繪電源的伏安特性曲線。調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動觸頭P向某一方向移動時,一個同學(xué)記錄了電流表A和電壓表V1測量數(shù)據(jù),另一同學(xué)記錄了電流表A和電壓表V2的測量數(shù)據(jù)。根據(jù)所得數(shù)據(jù)描繪了如圖所示的兩條U﹣I直線。則()A.圖象中的圖線乙是電壓表V1的測量值所對應(yīng)的圖線 B.由圖象可以得出電源電動勢和內(nèi)阻分別是E=1.50V,r=1.0Ω C.當(dāng)該電源只給定值電阻R0供電時R0消耗的功率為0.55W D.圖象中兩直線的交點表示在本電路中該電源的效率達到最小值(多選)9.在測量電源電動勢和內(nèi)阻的實驗中,為了測出電源的電動勢和內(nèi)阻,除待測電源和開關(guān)、導(dǎo)線以外,還需要用到一些其它的實驗器材,下面給出的四組實驗器材中,能完成實驗?zāi)康挠心膸捉M?()A.一個電流表和一個電阻箱 B.一個電壓表和一個電阻箱 C.一個電壓表、一個電流表和一個滑動變阻器 D.一個電流表和一個滑動變阻器三.填空題(共4小題)10.如圖所示為某一電源的U﹣I圖像,由圖可知電源電動勢為V;電源內(nèi)阻為Ω;電源短路時電流為A。11.某同學(xué)要測量電池電動勢和內(nèi)阻,設(shè)計了如圖甲所示的電路,其中R0=6Ω。(1)請根據(jù)電路圖將圖乙的實物圖連接完整;(2)閉合電鍵后調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,測出多組電壓和電流的值,根據(jù)測得的數(shù)值作出U﹣I圖像如圖丙所示,則電源的電動勢E=V,內(nèi)阻r=Ω,(結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)電路中R0的作用是。(3)誤差分析,主要原因是電壓表的()作用,使得電流表上讀出的數(shù)值比流過電源的電流()一些。12.根據(jù)閉合電路歐姆定律,用圖甲所示電路可以測定電池的電動勢和內(nèi)電阻.圖中R0兩端的對應(yīng)電壓U12,對所得的實驗數(shù)據(jù)進行處理,就可以實現(xiàn)測量目的.根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在1U12-R坐標(biāo)系中描出坐標(biāo)點,如圖乙所示.已知R0=(1)圖乙中電阻為Ω的數(shù)據(jù)點應(yīng)剔除;(2)在坐標(biāo)紙上畫出1U12(3)圖線的斜率是(U﹣1Ω﹣1),由此可得電池電動勢En=V.13.小明同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的電路測電源電動勢E及電阻R1和R2的阻值。實驗器材有:待測電源E(不計內(nèi)阻),待測電阻R1,待測電阻R2,電流表A(量程為0.6A,內(nèi)阻不計),電阻箱R(0~99.99Ω),單刀單擲開關(guān)S1,單刀雙擲開關(guān)S2,導(dǎo)線若干。(1)先測電阻R1的阻值。閉合S1,將S2切換到a,調(diào)節(jié)電阻箱R,讀出其示數(shù)r1和對應(yīng)的電流表示數(shù)I,將S2切換到b,調(diào)節(jié)電阻箱R,使電流表示數(shù)仍為I,讀出此時電阻箱的示數(shù)r2.則電阻R1的表達式為R1=。(2)小明同學(xué)已經(jīng)測得電阻R1=2.0Ω,繼續(xù)測電源電動勢E和電阻R2的阻值。他的做法是:閉合S1,將S2切換到b,多次調(diào)節(jié)電阻箱,讀出多組電阻箱示數(shù)R和對應(yīng)的電流表示數(shù)I,由測得的數(shù)據(jù),繪出了如圖乙所示的1I-R圖線,則電源電動勢E=V,電阻R2=Ω四.實驗題(共2小題)14.某實驗小組欲測量某電池的電動勢E和內(nèi)阻r,實驗室只提供了以下器材:待測電池(電動勢約為3V)電壓表V(量程0~3V,內(nèi)阻約為3kΩ)電流表A(量程0~0.6A,內(nèi)阻RA=5Ω)滑動變阻器R1(0~10Ω,額定電流2A)滑動變阻器R2(0~200Ω,額定電流0.5A)開關(guān)S,導(dǎo)線若干(1)為盡量準(zhǔn)確地測量出電動勢和內(nèi)阻,滑動變阻器應(yīng)選用(填“R1”或“R2”),請在圖甲虛線框中畫出實驗電路圖。(2)實驗小組根據(jù)測量實驗得到的數(shù)據(jù),在坐標(biāo)紙上畫出了U﹣I圖像(U為電壓表讀數(shù),I為電流表讀數(shù)),如圖乙所示。由圖像可得該電池的電動勢E=,內(nèi)阻r=(結(jié)果均用題中字母表示)。(3)通過以上實驗測得的電池電動勢E測與真實值E真相比,E測E真(填“>”“<”或“=”)。15.某同學(xué)要測定實驗室一干電池組的電動勢和內(nèi)阻,利用現(xiàn)有器材設(shè)計了如圖1所示的實驗電路圖,選用器材如下:A.待測干電池組(電動勢約4.5V,內(nèi)阻約3Ω);B.電壓表V1(量程0~3V,內(nèi)阻約3kΩ);C.電壓表V2(量程0~15V,內(nèi)阻約5kΩ);D.電流表A1(量程0~1A,內(nèi)阻為0.5Ω);E.電流表A2(量程0~100mA,內(nèi)阻為1Ω;)F.滑動變阻器RP(0~10Ω);G.開關(guān)、導(dǎo)線若干。閉合開關(guān),該同學(xué)通過改變滑動變阻器滑片的位置得到多組關(guān)于電壓表和電流表的數(shù)據(jù),描繪了如圖2所示的U﹣I圖像,根據(jù)上述條件回答以下問題。(1)電壓表應(yīng)選擇,電流表應(yīng)選擇(填選項前的字母)。(2)根據(jù)圖像和已知數(shù)據(jù)可算出,電池組電動勢E=V,內(nèi)阻r=Ω(結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)。與真實值相比,電動勢測量值(填“偏大”“偏小”或“相等”),內(nèi)阻測量值(填“偏大”“偏小”或“相等”)。

2025-2026學(xué)年上學(xué)期高二物理教科版(2019)期末必刷??碱}之實驗:測量電池的電動勢和內(nèi)阻參考答案與試題解析一.選擇題(共6小題)題號123456答案DDBCAC二.多選題(共3小題)題號789答案ABBDABC一.選擇題(共6小題)1.某學(xué)習(xí)小組利用如圖甲所示的實驗電路測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻,根據(jù)測得的數(shù)據(jù)作出U﹣I圖線如圖乙所示。下列說法正確的是()A.圖甲中P為電壓表 B.圖甲中Q為電流表 C.由圖乙可求得短路電流為0.4A D.由圖乙可求得電池內(nèi)阻為0.5Ω【考點】測量普通電源的電動勢和內(nèi)阻.【專題】定量思想;實驗分析法;恒定電流專題;實驗探究能力.【答案】D【分析】根據(jù)電流表和電壓表的連接方式判斷;根據(jù)圖像數(shù)據(jù)判斷;根據(jù)U﹣I圖像的斜率的絕對值計算電池的內(nèi)阻?!窘獯稹拷猓篈B.圖甲中P與滑動變阻器串聯(lián),測量電流,為電流表;圖甲中Q與滑動變阻器并聯(lián),測量路端電壓,為電壓表,故AB錯誤;C.由圖乙可知路端電壓為1.0V時,電路中電流為0.4A,不是短路電流,故C錯誤;D.由閉合電路歐姆定律有U=E﹣Ir則U﹣I圖像的斜率的絕對值表示電池的內(nèi)阻r=|故D正確。故選:D?!军c評】本題關(guān)鍵掌握利用U﹣I圖像的斜率的絕對值計算電池內(nèi)阻的方法。2.為了測定電池的電動勢和內(nèi)阻,現(xiàn)有待測電池、開關(guān)和導(dǎo)線,為了達到測定目的,還需要的儀器是()A.一個電流表和一個滑動變阻器 B.一個電壓表和一個滑動變阻器 C.一個電流表和一個定值電阻 D.一個電壓表和一個電阻箱【考點】測量普通電源的電動勢和內(nèi)阻.【專題】定性思想;實驗分析法;恒定電流專題;實驗探究能力.【答案】D【分析】根據(jù)測定電池內(nèi)阻和電動勢的實驗原理分析判斷?!窘獯稹拷猓簻y定電池內(nèi)阻和電動勢實驗中,可以采用電壓表、電流表和滑動變阻器,或采用電阻箱和電流表,或采用電阻箱和電壓表,然后利用圖像或聯(lián)立解方程組處理數(shù)據(jù),故D正確,ABC錯誤。故選:D?!军c評】本題關(guān)鍵掌握利用電壓表、電流表和滑動變阻器、或利用電阻箱替代電壓表、電流表測量電源電動勢和內(nèi)阻的方法。3.如圖所示,興趣小組的同學(xué)們利用某水果電池進行實驗,他們用電壓表(非理想電壓表)直接測得電池兩端的電壓為2.5V,接著同學(xué)們把標(biāo)稱值為“2.5V0.3A”的小燈泡直接連到電池兩端,小燈泡卻不能發(fā)光。下列說法正確的是()A.水果電池的電動勢等于2.5V B.水果電池的電動勢大于2.5V C.水果電池的內(nèi)阻一定比小燈泡的阻值小 D.小燈泡一定斷路【考點】測量水果電池的電動勢和內(nèi)阻;電動勢的概念和物理意義;閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達式.【專題】應(yīng)用題;信息給予題;定性思想;推理法;恒定電流專題;推理論證能力.【答案】B【分析】根據(jù)電動勢和路端電壓關(guān)系分析判斷?!窘獯稹拷猓篈B.水果電池的內(nèi)阻較大,內(nèi)阻上的電勢降落較大,電壓表測的是路端電壓,則水果電池電動勢大于2.5V,故A錯誤、B正確;CD.小燈泡接在電池兩端,其電壓為電池路端電壓,小燈泡不亮,說明其兩端電壓太小或者燈泡斷路,水果電池的內(nèi)阻與小燈泡的阻值在題設(shè)條件下無法比較,故CD錯誤。故選:B?!军c評】本題考查電源電動勢和路端電壓關(guān)系,要求掌握閉合電路歐姆定律。4.利用電流表和電壓表測一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中,電路圖如圖所示,則下列說法正確的是()A.閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片應(yīng)放在a端 B.該實驗系統(tǒng)誤差的產(chǎn)生原因是電流表分壓 C.閉合開關(guān)后,電壓表有示數(shù),電流表示數(shù)為零的原因可能是滑動變阻器發(fā)生斷路 D.應(yīng)選用一節(jié)新的干電池作為被測電源,電池的電動勢比較大易測量【考點】測量普通電源的電動勢和內(nèi)阻.【專題】定性思想;推理法;恒定電流專題;實驗探究能力.【答案】C【分析】滑動變阻器采用限流接法時,為保護電路閉合開關(guān)前滑片應(yīng)置于阻值最大處;根據(jù)電路圖分析實驗誤差來源;根據(jù)電路故障現(xiàn)象分析電路故障原因;新干電池的內(nèi)阻較小,路端電壓變化不明顯,應(yīng)使用舊干電池做實驗?!窘獯稹拷猓篈、由圖示電路圖可知,滑動變阻器采用限流接法,為保護電路,閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片應(yīng)置于b端,故A錯誤;B、由圖示電路圖可知,由于電壓表的分流作用導(dǎo)致電流的測量值小于真實值,該實驗的系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的原因是電壓表分流,故B錯誤;C、閉合開關(guān)后,電流表示數(shù)為零說明電路存在斷路,電壓表有示數(shù)說明電壓表與電源兩極相連,與電壓表并聯(lián)的電路部分存在斷路,可能是滑動變阻器發(fā)生的斷路,故C正確;D、一節(jié)新干電池的內(nèi)阻較小,實驗過程路端電壓變化不明顯,不能用新干電池做實驗,應(yīng)使用舊干電池做實驗,故D錯誤。故選:C?!军c評】理解實驗原理、掌握基礎(chǔ)知識是解題的前提與關(guān)鍵,分析清楚電路結(jié)構(gòu)應(yīng)用基礎(chǔ)知識即可解題。5.某同學(xué)利用如圖所示的電路測定干電池的電動勢和內(nèi)電阻,在是否可忽略電流表內(nèi)阻這兩種情況下,繪制兩類圖像。第一類圖像以電流表讀數(shù)I為橫坐標(biāo),將電流表和電阻箱讀數(shù)的乘積IR記為U作為縱坐標(biāo)。第二類圖像以電阻箱讀數(shù)R為橫坐標(biāo),電流表讀數(shù)的倒數(shù)1IA. B. C. D.【考點】測量普通電源的電動勢和內(nèi)阻.【專題】定量思想;推理法;恒定電流專題;推理論證能力.【答案】A【分析】分別由閉合電路歐姆定律求現(xiàn)兩種方式下對應(yīng)的是否考慮電流表的內(nèi)阻所測量量之間的函數(shù)表達式,結(jié)全圖象分析誤差?!窘獯稹拷猓篈B、第一類圖象:忽略電流表內(nèi)阻時,U=E﹣Ir真;不忽略電流表內(nèi)阻:U=E﹣I(r真+RA)可見r真<r真+r測,電流表內(nèi)阻不可忽略的虛線斜率要大于內(nèi)阻可忽略的實線斜率,表達式對應(yīng)的縱軸截矩相等,即電動勢相等,故圖象中虛線應(yīng)在實線的下方,故A正確,B錯誤。CD、第二類圖像:若不考慮電流表的內(nèi)阻則:E=I(R+r)則1I=考慮電流表的內(nèi)阻:E=I(R+r+RA)則1I=兩種情況斜率相同,截矩不同,電流表內(nèi)阻不可忽略時截矩大,虛線在實線的上方,故CD錯誤。故選:A?!军c評】本題考查了求電源電動勢與內(nèi)阻,知道電源U﹣I圖象與截距與斜率的物理意義,即可正確解題;要掌握應(yīng)用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)的方法。6.用電流表和電壓表測量干電池的電動勢和內(nèi)阻,電路圖如圖中甲所示,由實驗中測得的數(shù)據(jù)描繪的圖像如圖中乙所示,以下說法中正確的是()A.由圖中的圖乙可知,電池的電動勢E=1.4V,內(nèi)阻r=2.0Ω B.在實驗中調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片時,發(fā)現(xiàn)在某一端附近滑動時,數(shù)據(jù)變化不明顯,可能是因為滑動變阻器的總阻值過小引起的 C.考慮電壓表和電流表內(nèi)阻對實驗的影響,由圖甲可知,誤差來源于電壓表有分流作用 D.考慮電壓表和電流表內(nèi)阻對實驗的影響,由圖甲可知,誤差來源于電流表有分壓作用【考點】測量普通電源的電動勢和內(nèi)阻.【專題】實驗題;定量思想;實驗分析法;恒定電流專題;實驗探究能力.【答案】C【分析】根據(jù)閉合電路歐姆定律推導(dǎo)出U與I的函數(shù)關(guān)系,然后根據(jù)圖象的物理意義求出電源電動勢與內(nèi)阻;數(shù)據(jù)變化不明顯,滑動變阻器的總阻值過大引起的;電壓表分流引起系統(tǒng)誤差?!窘獯稹拷猓篈.根據(jù)閉合電路歐姆定律得:U=E﹣Ir,可知圖像與縱坐標(biāo)交點表示電動勢,則電池的電動勢為:E=1.4V,圖像的斜率表示內(nèi)阻,故電池內(nèi)阻為:r=|ΔUΔI|=1.4-0.90.55Ω=0.91ΩB.在實驗中調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片時,發(fā)現(xiàn)在某一端附近滑動時,數(shù)據(jù)變化不明顯,可能是因為滑動變阻器的總阻值過大引起的,故B錯誤;CD.考慮電壓表和電流表內(nèi)阻對實驗的影響,由圖甲可知,內(nèi)接法誤差來源于電壓表有分流作用,故C正確,D錯誤。故選:C。【點評】本題考查了測電源電動勢與內(nèi)阻實驗,要掌握實驗原理與實驗數(shù)據(jù)的處理方法。二.多選題(共3小題)(多選)7.如圖所示,是測電源電動勢和內(nèi)阻的兩種常用方法,由于電流表和電壓表都不是理想電表,所以測量結(jié)果有系統(tǒng)誤差。下列分析正確的是()A.采用圖1的方法,引入系統(tǒng)誤差的原因是電壓表的分流作用 B.圖3是用“圖1”電路處理的結(jié)果,其中圖線②表示測量圖線 C.圖4是用圖2電路處理的結(jié)果,其中圖線④表示真實圖線 D.結(jié)合圖3和圖4處理實驗數(shù)據(jù),不能消除因電表不理想而引起的系統(tǒng)誤差【考點】測量普通電源的電動勢和內(nèi)阻.【專題】實驗題;實驗探究題;定量思想;推理法;恒定電流專題;實驗探究能力.【答案】AB【分析】分析兩電路,明確因電表內(nèi)阻不計而帶來的誤差情況;明確兩種接法中所對應(yīng)的極限情況,從而找出對應(yīng)的圖線,再根據(jù)測量值的誤差情況明確真實圖象和測量圖像?!窘獯稹拷猓篈、由圖1所示電路圖可知,由于電壓表的分流作用,電流的測量值小于真實值,電壓表的分流作用導(dǎo)致實驗誤差;采用圖2的方法,由于電流表的分壓使電壓表讀數(shù)偏小,引入系統(tǒng)誤差的原因是電流表的分壓作用,故A正確;B、采用圖1的方法,由于電壓表的分流使電流表讀數(shù)偏小,當(dāng)外電路短路時,電壓表分流為0,即圖1方法中測量圖線和真實圖線與橫軸交點相同;則圖3是用“圖1”電路處理的結(jié)果,其中圖線②表示測量圖線,圖線①表示真實圖線,故B正確;C、采用圖2的方法,由于電流表的分壓使電壓表讀數(shù)偏小,當(dāng)外電路斷路時,電流表的分壓為0,即圖2方法中測量圖線和真實圖線與縱軸交點相同,則圖4是用圖2電路處理的結(jié)果,其中圖線③表示真實圖線,圖線④表示測量圖線,故C錯誤;D、利用圖3中圖線與橫軸交點、圖4中圖線與縱軸交點,連接后可得出真實的圖線,消除因電表不理想而引起的系統(tǒng)誤差,故D錯誤。故選:AB?!军c評】本題考查測量電動勢和內(nèi)電阻的實驗誤差分析,要注意明確誤差來自于電表內(nèi)阻;將電表視為能測量數(shù)值的電阻再利用閉合電路歐姆定律以及串并聯(lián)電路規(guī)律進行分析即可求解;初學(xué)者難度稍大,要注意此類題型的訓(xùn)練。(多選)8.某組同學(xué)在實驗室利用如圖所示的電路圖連接好電路,并用于測定定值電阻R0和描繪電源的伏安特性曲線。調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動觸頭P向某一方向移動時,一個同學(xué)記錄了電流表A和電壓表V1測量數(shù)據(jù),另一同學(xué)記錄了電流表A和電壓表V2的測量數(shù)據(jù)。根據(jù)所得數(shù)據(jù)描繪了如圖所示的兩條U﹣I直線。則()A.圖象中的圖線乙是電壓表V1的測量值所對應(yīng)的圖線 B.由圖象可以得出電源電動勢和內(nèi)阻分別是E=1.50V,r=1.0Ω C.當(dāng)該電源只給定值電阻R0供電時R0消耗的功率為0.55W D.圖象中兩直線的交點表示在本電路中該電源的效率達到最小值【考點】測量普通電源的電動勢和內(nèi)阻.【專題】實驗題;定量思想;實驗分析法;恒定電流專題;實驗探究能力.【答案】BD【分析】由圖可知,V1測電源的路端電壓,V2測量R0兩端的電壓;則兩條U﹣I圖象表示的意義不同,根據(jù)圖象的意義可知交點的意義,并求出電源的輸出功率及定值電阻R0上消耗的功率?!窘獯稹拷猓篈、由圖可知,V1測電源的路端電壓,V2測量R0兩端的電壓,路端電壓隨電流增大而減小,定值電阻兩端電壓隨電流增大而增大,由圖乙所示圖象可知,圖線甲是電壓表V1的測量值所對應(yīng)的圖線,圖線乙是V2的測量值所對應(yīng)的圖線,故A錯誤;B、由電源的U﹣I圖象可知,圖象與總軸的交點縱軸坐標(biāo)軸是1.5,則電源電動勢E=1.5V,電源內(nèi)阻r=ΔUΔI=1.5-1.00.5C、兩圖象交點表示兩電壓表示數(shù)相等,此時滑動變阻器接入電路的阻值為零,只有定值電阻接在電源兩端,由圖象可知,此時電阻兩端電壓為1V,電路電流為0.5A,則當(dāng)該電源只給定值電阻R0供電時R0消耗的功率:P=UI=1×0.5=0.5W,故C錯誤;D、電源的效率為:η=I2R外I2(r故選:BD。【點評】本題考查測定電動勢和內(nèi)電阻實驗的數(shù)據(jù)處理方法,要結(jié)合電路分析圖線的意義,注意分析交點及截距等圖象給出的隱含條件。(多選)9.在測量電源電動勢和內(nèi)阻的實驗中,為了測出電源的電動勢和內(nèi)阻,除待測電源和開關(guān)、導(dǎo)線以外,還需要用到一些其它的實驗器材,下面給出的四組實驗器材中,能完成實驗?zāi)康挠心膸捉M?()A.一個電流表和一個電阻箱 B.一個電壓表和一個電阻箱 C.一個電壓表、一個電流表和一個滑動變阻器 D.一個電流表和一個滑動變阻器【考點】測量普通電源的電動勢和內(nèi)阻.【專題】實驗題;比較思想;實驗分析法;恒定電流專題;實驗探究能力.【答案】ABC【分析】測定電源的電動勢和內(nèi)阻的原理是閉合電路歐姆定律E=U+Ir,可以一個電壓表、一個電流表分別測量路端電壓和電流,用滑動變阻器調(diào)節(jié)外電阻;也可以用電流表和電阻箱組合,可代替電流表和電壓表,或用電壓表和電阻箱組合,代替電壓表和電流表,同樣能測量電源的電動勢和內(nèi)阻?!窘獯稹拷猓簻y定電源的電動勢和內(nèi)阻的原理是閉合電路歐姆定律E=U+Ir,用電壓表測量路端電壓U、用電流表測量電流I,利用滑動變阻器調(diào)節(jié)外電阻,改變路端電壓和電流,實現(xiàn)多次測量,即由一個電壓表、一個電流表和一個滑動變阻器組合可測量電源的電動勢和內(nèi)阻;也可以在沒有電壓表的情況下,用一個電流表和一個電阻箱組合測量,電阻箱可以讀出阻值,由U=IR可求出路端電壓;或用電壓表和電阻箱組合,由電壓表讀數(shù)U與電阻箱讀數(shù)R之比求出電流,故ABC正確,D錯誤。故選:ABC?!军c評】測定電源的電動勢和內(nèi)阻的原理是閉合電路歐姆定律,實驗的電路有三種,分別是伏安法、伏阻法和安阻法。三.填空題(共4小題)10.如圖所示為某一電源的U﹣I圖像,由圖可知電源電動勢為2V;電源內(nèi)阻為0.2Ω;電源短路時電流為10A?!究键c】測量普通電源的電動勢和內(nèi)阻.【專題】實驗題;實驗探究題;定量思想;推理法;恒定電流專題;實驗探究能力.【答案】2;0.2;10?!痉治觥壳蟪鰣D像的函數(shù)解析式,根據(jù)圖示圖像求出電源的電動勢與內(nèi)阻,應(yīng)用閉合電路的歐姆定律求出短路電流?!窘獯稹拷猓河砷]合電路的歐姆定律得U=E﹣Ir由圖示圖像可知,電源電動勢E=2V,內(nèi)阻r=ΔUΔI=2-0.86電源的短路電流I=Er=故答案為:2;0.2;10。【點評】理解實驗原理是解題的前提,求出圖像的函數(shù)解析式,根據(jù)圖示圖像即可解題。11.某同學(xué)要測量電池電動勢和內(nèi)阻,設(shè)計了如圖甲所示的電路,其中R0=6Ω。(1)請根據(jù)電路圖將圖乙的實物圖連接完整;(2)閉合電鍵后調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,測出多組電壓和電流的值,根據(jù)測得的數(shù)值作出U﹣I圖像如圖丙所示,則電源的電動勢E=5.60V,內(nèi)阻r=2.00Ω,(結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)電路中R0的作用是使電壓表的示數(shù)變化明顯。(3)誤差分析,主要原因是電壓表的(分流)作用,使得電流表上讀出的數(shù)值比流過電源的電流(?。┮恍!究键c】測量普通電源的電動勢和內(nèi)阻.【專題】定量思想;推理法;恒定電流專題;分析綜合能力.【答案】(1);(2)5.60,2.00,使電壓表的示數(shù)變化明顯;(3)分流,小【分析】(1)根據(jù)電路圖連接實物圖;(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律列式,再結(jié)合圖丙即可求解電源電動勢以及內(nèi)阻,根據(jù)電路圖分析可知電阻R0的作用就是使電壓表的示數(shù)變化明顯;(3)根據(jù)電路圖可知由于電壓表的額分流導(dǎo)致實驗產(chǎn)生誤差,因此電流表的示數(shù)比流過電源的真實電流要小。【解答】解:(1)根據(jù)電路圖連接實物圖,如圖所示(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律有U=E﹣I(r+R0),結(jié)合圖丙可知縱軸交點表示電動勢E=5.60V,根據(jù)圖線斜率意義有r+R0=ΔUΔI=5.600.70Ω,解得r=(3)根據(jù)閉合電路歐姆定律有U=E﹣I(r+R0),可知,U是路端電壓,I應(yīng)該是干路電流,而實際上電流表測量的不是干路電流,因此該實驗的主要誤差在于電壓表的分流,使得電流表上讀出的數(shù)值比流過電源的電流小一些。故答案為:(1);(2)5.60,2.00,使電壓表的示數(shù)變化明顯;(3)分流,小【點評】本題主要考查了電源電動勢和內(nèi)阻的測量,根據(jù)實驗原理掌握正確的實驗操作,結(jié)合閉合電路歐姆定律和圖像的特點即可完成分析。12.根據(jù)閉合電路歐姆定律,用圖甲所示電路可以測定電池的電動勢和內(nèi)電阻.圖中R0兩端的對應(yīng)電壓U12,對所得的實驗數(shù)據(jù)進行處理,就可以實現(xiàn)測量目的.根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在1U12-R坐標(biāo)系中描出坐標(biāo)點,如圖乙所示.已知R0=(1)圖乙中電阻為80Ω的數(shù)據(jù)點應(yīng)剔除;(2)在坐標(biāo)紙上畫出1U12(3)圖線的斜率是0.0045(U﹣1Ω﹣1),由此可得電池電動勢En=1.48V.【考點】測量普通電源的電動勢和內(nèi)阻.【專題】實驗題.【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】(1)(2)用描點法作圖時,為減小偶然誤差,應(yīng)該用一條直線通過多數(shù)點,剔除遠(yuǎn)離直線的點,不在線上的點大致均勻地分布與直線的兩側(cè);(3)根據(jù)閉合電路歐姆定律列式,得出1U12【解答】解:(1)通過描點法作出圖象可知第4個點明顯和其余點不在一條直線上,故電阻為80Ω的數(shù)據(jù)點應(yīng)剔除;(2)如圖所示:(3)根據(jù)閉合電路歐姆定律,有:E=U12+U變形得:1U12=1ER0?R+則由數(shù)學(xué)規(guī)律可知:斜率k=1.40-0.70156≈故E=10.0045×故答案為:(1)80(2)如圖所示;(3)0.0045,1.48.【點評】本題關(guān)鍵明確實驗原理,根據(jù)閉合電路歐姆定律推導(dǎo)出線性關(guān)系的表達式,然后結(jié)合圖象分析,注意數(shù)學(xué)規(guī)律的應(yīng)用,難度適中.13.小明同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的電路測電源電動勢E及電阻R1和R2的阻值。實驗器材有:待測電源E(不計內(nèi)阻),待測電阻R1,待測電阻R2,電流表A(量程為0.6A,內(nèi)阻不計),電阻箱R(0~99.99Ω),單刀單擲開關(guān)S1,單刀雙擲開關(guān)S2,導(dǎo)線若干。(1)先測電阻R1的阻值。閉合S1,將S2切換到a,調(diào)節(jié)電阻箱R,讀出其示數(shù)r1和對應(yīng)的電流表示數(shù)I,將S2切換到b,調(diào)節(jié)電阻箱R,使電流表示數(shù)仍為I,讀出此時電阻箱的示數(shù)r2.則電阻R1的表達式為R1=r1﹣r2。(2)小明同學(xué)已經(jīng)測得電阻R1=2.0Ω,繼續(xù)測電源電動勢E和電阻R2的阻值。他的做法是:閉合S1,將S2切換到b,多次調(diào)節(jié)電阻箱,讀出多組電阻箱示數(shù)R和對應(yīng)的電流表示數(shù)I,由測得的數(shù)據(jù),繪出了如圖乙所示的1I-R圖線,則電源電動勢E=1.5V,電阻R2=1.0Ω【考點】測量普通電源的電動勢和內(nèi)阻.【專題】實驗題.【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】(1)由題意可得出實驗的原理,則可得出正確的步驟,從而求出電阻的表達式;(2)根據(jù)安阻法測量電動勢和內(nèi)電阻;由閉合電路歐姆定律可得出相應(yīng)的表達式,從而根據(jù)數(shù)學(xué)關(guān)系可得出電動勢和內(nèi)電阻。【解答】解:(1)由題意可知,要想測出R1的示數(shù),應(yīng)根據(jù)電流表及電阻箱的示數(shù)進行分析,由題意可知,若控制電流不變,則電路中的電阻不變,根據(jù)串聯(lián)電路的規(guī)律可得出電阻R1的表達式;故第二步應(yīng)為將S2切換到b,調(diào)節(jié)電阻箱,使電流表的示數(shù)仍為I;因電路中電流I相同,兩次測量時電路電阻相等,故電阻的示數(shù)應(yīng)為兩次電阻箱的表達式,故R1=r1﹣r2(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律得,E=I(R1+R2+R),解得1I根據(jù)圖線斜率得電源電動勢E=1.5V,由縱軸截距得R2=1.0Ω。故答案為:(1)將S2切換到b,調(diào)節(jié)電阻箱,使電流表的示數(shù)仍為I.R1=r1﹣r2.(2)1.51.0?!军c評】本題要注意通過審題明確實驗中的原理,根據(jù)實驗原理分析實驗中應(yīng)采用的實驗方法;并通過閉合電路歐姆定律可結(jié)合數(shù)學(xué)規(guī)律求解電動勢和內(nèi)電阻。四.實驗題(共2小題)14.某實驗小組欲測量某電池的電動勢E和內(nèi)阻r,實驗室只提供了以下器材:待測電池(電動勢約為3V)電壓表V(量程0~3V,內(nèi)阻約為3kΩ)電流表A(量程0~0.6A,內(nèi)阻RA=5Ω)滑動變阻器R1(0~10Ω,額定電流2A)滑動變阻器R2(0~200Ω,額定電流0.5A)開關(guān)S,導(dǎo)線若干(1)為盡量準(zhǔn)確地測量出電動勢和內(nèi)阻,滑動變阻器應(yīng)選用R1(填“R1”或“R2”),請在圖甲虛線框中畫出實驗電路圖。(2)實驗小組根據(jù)測量實驗得到的數(shù)據(jù),在坐標(biāo)紙上畫出了U﹣I圖像(U為電壓表讀數(shù),I為電流表讀數(shù)),如圖乙所示。由圖像可得該電池的電動勢E=a,內(nèi)阻r=ab-R(3)通過以上實驗測得的電池電動勢E測與真實值E真相比,E測=E真(填“>”“<”或“=”)。【考點】測量普通電源的電動勢和內(nèi)阻.【專題】實驗題;實驗探究題;定量思想;實驗分析法;恒定電流專題;實驗探究能力.【答案】(1)R1;(2)a,ab-R【分析】(1)根據(jù)使電表示數(shù)變化明顯分析判斷;確定電流表的接法畫出電路圖;(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律推導(dǎo)結(jié)合圖像計算;(3)根據(jù)實驗誤差分析判斷?!窘獯稹拷猓海?)實驗?zāi)康氖菧y量某電池的電動勢和內(nèi)阻,為方便實驗操作,使電表示數(shù)變化明顯,滑動變阻器應(yīng)選擇R1。電流表內(nèi)阻已知,應(yīng)選用電流表內(nèi)接法,故畫出實驗電路圖如圖所示。(2)由閉合電路歐姆定律,得E=U+I(RA+r)整理可得U=﹣(RA+r)I+E由U?I圖像可知,縱軸截距a=E故該電池的電動勢E=a由U?I圖像可知,斜率k故該電池的內(nèi)阻r(3)由于電流表內(nèi)阻已知,求內(nèi)阻時考慮了電流表的電阻,不存在因電流表的內(nèi)阻對于電動勢的測量值造成的系統(tǒng)誤差,故實驗測得的電池電動勢E測與真實值E真相比,E測=E真。故答案為:(1)R1;(2)a,ab-R【點評】本題關(guān)鍵掌握測量電池電動勢、內(nèi)阻的實驗原理和利用圖像處理問題的方法。15.某同學(xué)要測定實驗室一干電池組的電動勢和內(nèi)阻,利用現(xiàn)有器材設(shè)計了如圖1所示的實驗電路圖,選用器材如下:A.待測干電池組(電動勢約4.5V,內(nèi)阻約3Ω);B.電壓表V1(量程0~3V,內(nèi)阻約3kΩ);C.電壓表V2(量程0~15V,內(nèi)阻約5kΩ);D.電流表A1(量程0~1A,內(nèi)阻為0.5Ω);E.電流表A2(量程0~100mA,內(nèi)阻為1Ω;)F.滑動變阻器RP(0~10Ω);G.開關(guān)、導(dǎo)線若干。閉合開關(guān),該同學(xué)通過改變滑動變阻器滑片的位置得到多組關(guān)于電壓表和電流表的數(shù)據(jù),描繪了如圖2所示的U﹣I圖像,根據(jù)上述條件回答以下問題。(1)電壓表應(yīng)選擇B,電流表應(yīng)選擇D(填選項前的字母)。(2)根據(jù)圖像和已知數(shù)據(jù)可算出,電池組電動勢E=4.50V,內(nèi)阻r=3.25Ω(結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)。與真實值相比,電動勢測量值相等(填“偏大”“偏小”或“相等”),內(nèi)阻測量值相等(填“偏大”“偏小”或“相等”)?!究键c】測量普通電源的電動勢和內(nèi)阻.【專題】實驗題;實驗探究題;定量思想;實驗分析法;恒定電流專題;實驗探究能力.【答案】(1)B,D;(2)4.50,3.25,相等,相等。【分析】(1)根據(jù)電池組的電動勢選擇電壓表;根據(jù)圖像中電流取值范圍選擇電流表;(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律結(jié)合圖像計算;分析電壓表和電流表對實驗的影響判斷?!窘獯稹拷猓海?)由題可知,待測電池組的電動勢大約為4.5V,選量程0~15V的電壓表,測量誤差較大,所以實驗時需要選擇量程0~3V的電壓表,通過調(diào)節(jié)滑動變阻器可以保證不超量程,即電壓表應(yīng)選擇B。結(jié)合圖2的U﹣I圖像,可知實驗過程電路中的電流取值范圍為0.4~0.8A,所以選擇量程0~1A的電流表。即電流表選D。(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律U=E﹣I(RA+r)結(jié)合U﹣I圖像可知3=E﹣0.4×(0.5+r),1.5=E﹣0.8×(0.5+r)聯(lián)立,解得E=4.50V,r=3.25Ω由于電流表內(nèi)阻已知,實驗沒有電壓表分流、電流表分壓的引起的誤差,則計算出的電源的電動勢測量值與真實值相等,電源內(nèi)阻測量值和真實值也相等。故答案為:(1)B,D;(2)4.50,3.25,相等,相等。【點評】本題關(guān)鍵掌握測定電源電動勢和內(nèi)阻的實驗原理、利用圖像處理數(shù)據(jù)的方法。

考點卡片1.電動勢的概念和物理意義【知識點的認(rèn)識】1.電源:電源是通過非靜電力做功把其它形式的能轉(zhuǎn)化成電勢能的裝置.2.非靜電力:電源內(nèi)將正電荷從電源的負(fù)極搬運到電源正極的作用力稱為非靜電力。從功能角度看,非靜電力做功,使電荷的電勢能增加。3.電動勢:非靜電力搬運電荷所做的功與搬運的電荷量的比值,E=Wq,單位:4.電動勢的物理含義:電動勢表示電源把其它形式的能轉(zhuǎn)化成電勢能本領(lǐng)的大小,在數(shù)值上等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓,等于非靜電力把1C正電荷從電源負(fù)極搬運到正極所做的功?!久}方向】鉛蓄電池的電動勢為2V,這表示()A、電路中每通過1C電荷量,電源把2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B、蓄電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿谋绢I(lǐng)比一節(jié)干電池(電動勢為1.5V)的大C、蓄電池與電路斷開時兩極間的電壓為2VD、蓄電池在1s內(nèi)將2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能分析:電動勢在數(shù)值上等于非靜電力將1C的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移到正極所做的功,電動勢大,非靜電力做功的本領(lǐng)就大,即將其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)就大.解答:A.電動勢在數(shù)值上等于非靜電力將1C的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移到正極所做的功,所以對于鉛蓄電池的電動勢為2V,電路中每通過1C電荷量,電源把2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。故A正確。B.電動勢大,非靜電力做功的本領(lǐng)就大,即將其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)就大。故B正確。C.電源未接入電路時兩端間的電壓等于電動勢。故C正確。D.電動勢是2V,意義是移動1C的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移到正極,非靜電力做功2J,即有2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能,不是1s內(nèi)將2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能。故D錯誤。故選:ABC。點評:解決本題的關(guān)鍵理解電動勢的大小反映將其它形式的能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔鼙绢I(lǐng)的大小以及電動勢是電源非靜電力特性決定,與電源的體積無關(guān),與外電路無關(guān).【解題思路點撥】1.電源的電動勢是表征電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能的本領(lǐng)大小的物理量,即非靜電力移送相同電荷量的電荷做功越多,則電動勢越大。2.公式E=Wq是電動勢的定義式而不是決定式,E的大小與W和2.閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達式【知識點的認(rèn)識】1.內(nèi)容:閉合電路的電流跟電源的電動勢成正比跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比。2.表達式:I=ER+r,E表示電動勢,I表示干路總電流,3.閉合電路中的電壓關(guān)系:閉合電路中電源電動勢等于內(nèi)、外電路電勢降落之和E=U外+U內(nèi)。4.由E=U外+U內(nèi)可以得到閉合電路歐姆定律的另一個變形U外=E﹣Ir?!久}方向】在已接電源的閉合電路里,關(guān)于電源的電動勢、內(nèi)電壓、外電壓的關(guān)系應(yīng)是()A、如外電壓增大,則內(nèi)電壓增大,電源電動勢也會隨之增大B、如外電壓減小,內(nèi)電阻不變,內(nèi)電壓也就不變,電源電動勢必然減小C、如外電壓不變,則內(nèi)電壓減小時,電源電動勢也隨內(nèi)電壓減小D、如外電壓增大,則內(nèi)電壓減小,電源的電動勢始終為二者之和,保持恒量分析:閉合電路里,電源的電動勢等于內(nèi)電壓與外電壓之和.外電壓變化時,內(nèi)電壓也隨之變化,但電源的電動勢不變.解答:A、如外電壓增大,則內(nèi)電壓減小,電源電動勢保持不變。故A錯誤。B、如外電壓減小,內(nèi)電阻不變,內(nèi)電壓將增大,電源電動勢保持不變。故B錯誤。C、如外電壓不變,則內(nèi)電壓也不變。故C錯誤。D、根據(jù)閉合電路歐姆定律得到,電源的電動勢等于內(nèi)電壓與外電壓之和,如外電壓增大,則內(nèi)電壓減小,電源的電動勢保持恒量。故D正確。故選:D。點評:本題要抓住電源的電動勢是表征電源的本身特性的物理量,與外電壓無關(guān).【解題思路點撥】閉合電路的幾個關(guān)系式的對比3.測量普通電源的電動勢和內(nèi)阻【知識點的認(rèn)識】一、實驗?zāi)康?.測定電源的電動勢和內(nèi)阻.2.認(rèn)識電源輸出電壓隨電流變化的圖象.二、實驗原理1.實驗電路圖如圖所示2.電動勢與內(nèi)阻的求解(1)計算法由U=E﹣Ir可得U解得E(2)圖象法作出U﹣I圖象,利用圖象求解,如圖所示.①圖線與縱軸交點為E.圖線與橫軸交點為短路電流,I短=E②由圖線的斜率可求電源內(nèi)阻r=|△U△三、實驗器材電池(待測電源)、電壓表、電流表、滑動變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線和坐標(biāo)紙.四、實驗步驟1.連接電路:確定電流表、電壓表的量程,按照電路原理圖把器材連接好.2.測量數(shù)據(jù):閉合開關(guān),調(diào)節(jié)變阻器,使電流表有明顯示數(shù),記錄一組電壓表和電流表的讀數(shù),用同樣方法測量并記錄幾組I、U值.第1組第2組第3組第4組第5組第6組U/VI/A3.整理器材:斷開開關(guān),整理好器材.4.?dāng)?shù)據(jù)處理:計算法或在坐標(biāo)紙上作U﹣I圖,求出E、r.五、注意事項1.為了使電池的路端電壓變化明顯,電池的內(nèi)阻宜大些(選用已使用過一段時間的1號干電池).2.干電池在大電流放電時極化現(xiàn)象較嚴(yán)重,電動勢E會明顯下降,內(nèi)阻r會明顯增大,故長時間放電時電流不宜超過0.3A,短時間放電時電流不宜超過0.5A.因此,實驗中不要將R調(diào)得過小,讀電表示數(shù)要快,每次讀完應(yīng)立即斷電.3.要測出不少于6組I、U數(shù)據(jù),且變化范圍要大些.用方程組求解時,要將測出的I、U數(shù)據(jù)中,第1和第4為一組、第2和第5為一組、第3和第6為一組,分別解出E、r值再取平均值.4.在畫U﹣I圖線時,要使較多的點落在這條直線上或使各點均勻分布在直線的兩側(cè).個別偏離直線太遠(yuǎn)的點可舍去不予考慮.這樣就可使偶然誤差得到部分抵消,從而提高測量的精度.六、誤差分析1.每次讀完電表示數(shù)沒有立即斷電,造成E、r變化.2.測量電路存在系統(tǒng)誤差,實驗電路采用電流表內(nèi)接法時,I真=I測+IV,未考慮電壓表的分流,實驗電路電流表外接法時,電路中U真=U測+UA,未考慮UA.3.用圖象法求E、r時,作圖不準(zhǔn)確造成偶然誤差.4.由于實驗電路及電壓表、電流表內(nèi)阻的影響,本實驗結(jié)果E測<E真,r測<r真,定性分析如下(參考電路原理圖內(nèi)接法):由于電壓表的分流,電流表的測量值偏小,而且隨著U越大,電流表的測量值偏小越多.當(dāng)U=0時,電流表的測量值等于真實值(這時要求電流表是理想的).據(jù)此作出如圖所示的真實和測量的U﹣I圖線,由圖不難看出,E、r的測量值均小于真實值.【命題方向】題型一:數(shù)據(jù)的處理采用如圖所示的電路“測定電池的電動勢和內(nèi)阻”.(1)除了選用照片中的部分器材外,A(填選項)A.還需要電壓表B.還需要電流表C.還需要學(xué)生電源D.不再需要任何器材(2)測量所得數(shù)據(jù)如下:測量次數(shù)物理量123456R/Ω1.21.00.80.60.40.2I/A0.600.700.800.891.001.20U/V0.900.780.740.670.620.43用作圖法求得電池的內(nèi)阻r=0.76Ω;(3)根據(jù)第5組所測得的實驗數(shù)據(jù),求得電流表內(nèi)阻RA=0.22Ω.分析:(1)對照電路圖,會發(fā)現(xiàn)缺少電壓表;(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律,有E=U+Ir,可以作出U﹣I圖,斜率的絕對值表示電源的內(nèi)電阻;(3)根據(jù)閉合電路歐姆定律,有:U=IRA+IR,代入數(shù)據(jù)求解出電流表電阻RA.解答:(1)對照電路圖,會發(fā)現(xiàn)缺少電壓表;(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律,有E=U+Ir,變形得到:U=﹣rI+E,作出U﹣I圖,如圖所示斜率的絕對值表示內(nèi)電阻,故r=|(3)根據(jù)閉合電路歐姆定律,有:U=IRA+IR,故RA故答案為:(1)A;(2)見右圖,r=0.76Ω;(3)0.22Ω.點評:本題關(guān)鍵明確實驗原理,會用圖想法處理實驗數(shù)據(jù),能結(jié)合閉合電路歐姆定律列式分析,基礎(chǔ)題.【解題方法點撥】在測定電源電動勢和內(nèi)阻實驗中作圖處理數(shù)據(jù)時,由于干電池內(nèi)阻較小使得路端電壓U的變化也較小,即不會比電動勢小很多,由此描點繪圖,如圖甲所示,這樣圖線未布滿整個坐標(biāo)紙,斜率的計算誤差大.為作圖方便,在畫U﹣I圖線時,縱軸的刻度可以不從零開始,而是根據(jù)測得的數(shù)據(jù)從某一恰當(dāng)值開始(橫坐標(biāo)I必須從零開始).但這時圖線和橫軸的交點不再是短路電流I短,不過圖線與縱軸的截距仍為電動勢,直線斜率的絕對值仍是電源的內(nèi)阻.如圖乙所示.4.測量水果電池的電動勢和內(nèi)阻【知識點的認(rèn)識】一、實驗?zāi)康?.測定電源的電動勢和內(nèi)阻.2.認(rèn)識電源輸出電壓隨電流變化的圖象.二、實驗原理1.實驗電路圖如圖所示2.電動勢與內(nèi)阻的求解(1)計算法由U=E﹣Ir可得U解得E(2)圖象法作出U﹣I圖象,利用圖象求解,如圖所示.①圖線與縱軸交點為E.圖線與橫軸交點為短路電流,I短=E②由圖線的斜率可求電源內(nèi)阻r=|△U△三、實驗器材電池(待測電源)、電壓表、電流表、滑動變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線和坐標(biāo)紙.四、實驗步驟1.連接電路:確定電流表、電壓表的量程,按照電路原理圖把器材連接好.2.測量數(shù)據(jù):閉合開關(guān),調(diào)節(jié)

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