测定电源电动势和内阻

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1、《测定电源电动势和内阻》练习题1.今有一个阻值为10Ω的定值电阻，一个电压表，开关和导线若干，电压表表盘上有刻度但无刻度值。请设计一个能测定某电源内阻的实验方案（已知电压表内阻很大，电压表量程大于电动势，电源内阻约为几欧）。　要求：①画出实验电路图。②简要写出完成接线后的实验步骤：。③写出需测量的量，计算电源内阻的表达式。［解析］（1）如图所示。（2）①断开开关，记下电压表偏转格数。②合上开关，记下电压表偏转格数。（3）。电压表指针偏转角度与通过电压表的电流或与加在电压表两端的电压成正比，因此表盘面无刻度值也可以用格数的多少表示电压的大小。当断开S

2、时，电压表偏转格数表示电源电动势的大小。S闭合时，表示R两端电压，根据全电路欧姆定律，，得。2.在“测定电源电动势和内阻”的实验中,除待测电源(E、r),足够的连接导线外,实验室仅提供:两只量程合适的电压表V1、V2及V1的内阻R1,一只单刀双掷开关S.(1)画出实验原理图。(2)写出用测量值表示的电源电动势E和内阻r的表达式，说明式中各物理量的含义.解析：依据题意可知，电压表V1的内阻已知，则可由电流──电压变换法用V1测出它所在支路的电流，类似方法一，设计实验电路原理图如图所示。第9页共4页　　设当开关S与1接触时，电压表V1的读数为；当开关S

3、与2接触时，电压表的读数分别为，由欧姆定律，即有　　　　可得　　说明：此种方法测得的电动势和内阻均无系统误差。3.在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中,备有下列器材:A.干电池(电动势E约为1.5V,内阻r约为1.0Ω)B.电流表G(满偏电流3.0mA,内阻Rg=10Ω)C.电流表A(量程0~0.6A,内阻约为0.5Ω)D.滑动变阻器R(0~20Ω,10A)E.滑动变阻器R′(0~100Ω,1A)F.定值电阻R1=990ΩG.开关和导线若干(1)为了能准确地进行测量,也为了操作方便,实验中应选用的滑动变阻器是.(填写字母)(2)请画出实验原理图.

4、解析：由闭合电路欧姆定律可知，只要能测出两组路端电压和电流即可，但题目中只给出两个电流表且其中一个电流表G的内阻已知，可以把内阻已知的电流表和定值电阻第9页共4页串联改装成一个电压表。为了减少误差，滑动变阻器需选④，设计实验原理图如图所示。　　分别测两组电流表G和A的读数，即有　　　　可得　　　　说明：此种方法测得的电动势和内阻均无系统误差。4.在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中，备有下列器材：A．干电池E（电动势约为1.5V，内阻小于1.0Ω）B．电流表A1（满偏电流3mA，内阻r1=10Ω）C．电流表A2（0～0.6A，内阻0.1Ω）D．

5、滑线变阻器R1（0～20Ω，10A）E．滑线变阻器R2（0～100Ω，10A）F．定值电阻R3（990Ω）G．开关和导线若干（1）为方便且能较准确地进行测量，其中应选用的滑线变阻器是__________（填字母代号）（2）请在虚线框内画出利用本题提供的器材所设计的测量电池电动势和内阻的实验电路图．第9页共4页（3）如图为某一同学根据他所设计的实验给出的I1、I2图线（I1为A1的示数，I2为A2的示数），由图线可求得被测电池的电动势E＝______________V，内阻r=_____________Ω．答案：（1）D（2）电路如图所示（3

6、）实物连接如图所示（4）1.5,0.885.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，该组同学设计了如图所示的电路，该电路能够测量电源E的电动势和内电阻，′是辅助电源。A、B两点间有一灵敏电流计G。（1）补充下列实验步骤：①闭合开关S1、S2，调节使得灵敏电流计的示数为零，这时，A、B两点电势UA、UB的关系是UAUB，即A、B相当于同一点，读出电流表和电压表的示数I1和U1，其中I1就是通过电源E的电流。②改变滑动变阻器R、R′的阻值，重新使得____________

7、____，读出_______________。（2）写出步骤①②对应的方程式及电动势和内电阻的表达式_______________________________________________________。解析：（1）①调整滑动变阻器R、（1分）；=。（1分）②灵敏电流计的示数为零；（1分）电流表和电压表的示数I2和U2。（1分）（2）E=I1r+U1（1分）E=I2r+U2（1分）解得：E=U1+I1（U2-U1）/（I1-I2）（1分）r=（U2-U1）/（I1-I2）（1分）6R2R1RS2S1VEab.甲同学设计了如图所示的电路测电源

8、电动势E及电阻R1和R2阻第9页共4页值。实验器材有：待测电源E（不计内阻），待测电阻R1，待测电阻R2,电压表V（量程为