1、实验题
小题1:为了测量电源的电动势和内阻,在实验室里我们通常采取下图甲电路测量,请根据电路图甲连接实物图。
小题2:由于电压表和电流表内阻的影响,下图甲所示电路存在系统误差,为了消除这一影响,某同学设计了如下的实验方案:选择两块量程合适的电压表V1和V2,一个满足实验要求的电阻箱R,电键若干。设计如下图乙所示的测量电路,该同学进行了如下的主要测量步骤:
①闭合电键S2,断开电键S1、S3,记下此时电压表V2的读数
②闭合S3,断开S1,S2,调节电阻箱R,当电压表V2的读数与①步骤的读数相同时,读出电阻箱的阻值为R0
③闭合S1、S2,断开S3,记下V1的示数U1
④再断开S1,记下V1和V2的示数U1′和U2′
请利用以上的测量数据写出该电源的电动势和内阻的测量值表达式E=?,r= ?。
?
?
参考答案:
小题1:如右图所示

小题2:
(2分);
(2分)
本题解析:(1)略(2)设电源的电动势为E、内阻为r,电压表V2的电阻为R。由步骤①②可知,电压表V1的电阻为R0。由步骤③可知电压表V1和电源构成闭合电路,则
。由步骤④可知,电压表V1、电压表V2和电源构成闭合电路,则
,
,联立解得
;
。
本题难度:简单
2、实验题 某同学用伏安法测一节干电池的电动势E和内电阻r,所给的器材有:
A.电压表V:0~3~15V? B.电流表A:0~0.6~3A?C.变阻器R1(20Ω,1A)
D.变阻器R2(1000Ω,0.1A)? E.电键S和导线若干

小题1:实验中电流表应选用的量程为?;电压表应选用的量程为?;变阻器应选用? ____?(填R1或R2);
小题2:实验测得的6组数据已在U-I图中标出,如图所示。请你根据数据点位置完成U-I图线,并由图线求出该电池的电动势E=________V,电阻r=________Ω.
参考答案:
小题1:_0—0.6A? 0—3V?R1
小题2:E=_1.5__V,r=__0.50__Ω
本题解析:分析:(1)根据电池的电动势和图中的电流值可选取电流表及电压表;滑动变阻器在本实验中作为限流使用,故应选取若大于内阻的滑动变阻器;
(2)用直线将各点相连,注意让各点尽量分布在直线两侧;由图象与纵坐标的交点可求得电动势;图象的斜率表示电池的内电阻.
解答:解:(1)由图可知,电流小于0.6A,故电流表应选用的量程为0-0.6A;而电池的电动势约为1.5V,故电压表应选用的量程为?0-3V;
为了调节方便并能减小误差,故变阻器应选用R1;
(2)根据数据点位置完成U-I图线,由图可知,电动势为1.5V;
图象的斜率为:r=(1.5-1.0)/1.0=0.50Ω;
故答案为:(1)0~0.6;0~3;R1;
(2)1.5;0.5.

点评:本题考查测电动势和内阻实验的数据处理,注意要结合公式理解图象的斜率及截距的含义.
本题难度:简单
3、实验题 在测量电源的电动势与内阻的实验中,图甲为测量电路图,
(1)某同学按图甲电路图在实物图乙上连接导线,在?最后一根导线f一端没有连接到电源负极时,发现有两处不妥之处,它们分别是???。(填标号或器材名称)


(2)导线连接正确后,不论这样操作,发现电压表总有读数, 安培表无读数。经反复诊断,最后确定是变阻器或安培表中有一元件断路,因此他拿来多用表检查故障,操作如下:
a.断开电源开关
b.将多用表选择开关置于
1
档,调零后,红黑表笔分别接变阻器下面两个接线柱,指针所指如图丙所示,则该变阻器的电阻约为?
(3)纠正了所有错误后,通过实验测出了下列表格中的一些数据
I/A
| 0.030
| 0.070
| 0.110
| 0.140
| 0.190
| 0.250
|
U/v
| 1.35
| 1.23
| 1.10
| 1.00
| 0.85
| 0.66
|
?
请在在答题卷相应位置的坐标纸中作出U-I关系图线,由图线得电源的电动势?,
内阻?。
参考答案:(1)导线d接错 ,开关闭合 ------ 2分
(2)17.5
---18
?------- 2分
(3)1.45v -------? 2分
3.17
?-------? 2分
作图 --------- 2分

本题解析:(1)导线d接错 ,开关闭合 ------ 2分
(2)17.5
---18
?------- 2分
(3)1.45v -------? 2分
3.17
?-------? 2分
作图 --------- 2分

本题难度:简单
4、实验题 (10分)某同学采用如图甲所示电路测定干电池的电动势和内电阻,已知干电池的电动势约为1.5V,内阻约2W,电压表(0~3V 内阻约3kW),电流表(0~0.6A 内阻约1.5W),滑动变阻器有R1(10W 2A)和R2(100W 0.1A)各一只。
(1)实验中滑动变阻器应选用?(选填“R1”或“R2”)
(2)在图乙中用笔画线代替导线连接实验电路。

(3)一位同学实验测得6组数据见下表。试根据这些数据在答题卷中对应的坐标中画出U—I图线;

(4)根据图线得出该干电池的电动势E=?V,电池内阻 r =?Ω。
参考答案:(1)?R1

(4)E=?1.46V(1.42V—1.48 V)?,r=?0.72Ω(0.65Ω—0.79Ω)
本题解析:(1)电源内阻约2W,要测量路端电压和干路电流,外电路电阻即滑动变阻器不易太大,否则电压表示数变化不明显,而且电流表量程为
,最大电流
的
允许通过的电流太小,所以滑动变阻器选择
(2)实物连线电路图见答案,注意滑动变阻器为限流式,即串联,接线柱一上一下连接。(3)描点作图,注意干路电流和路端电压的关系即
,电压和电流的图像是一条倾斜的直线,描点作图见答案。(4)根据
,电压随电流变化的图像与纵轴的交点即电源电动势,斜率代表内阻,带入数据计算即可。
本题难度:一般
5、简答题 某学生用如图甲所示的器材做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验,小灯泡?标有“3V,IW”的字样,电池组电动势为4.5V(内阻不计),滑动变阻器有两种规格:R1标有“10Ω、2A”,R2标有“100Ω、20mA”.测量时要求小灯泡两端的电压从零开始变化,并测多组数据.
①滑动变阻器应选用______.
②开始实验前他的实物接线如图9甲所示.请指出该学生实物接线中的错误有哪些?
a.______;?b.______;
c.______;?d.______
③请就此在图乙中进行正确的连接

参考答案:①该实验滑动变阻器采用分压接法,为便于实验操作,滑动变阻器应选Rl
②开始实验前他的实物接线如图9甲所示.错误有
a.滑动变阻器采取限流接法;测量时要求小灯泡两端的电压从零开始变化,所以滑动变阻器采取分压式.
b.电压表采取串联接入;电压表应与灯泡并联.
c.电流表极性接反;注意正负极.
d.电流表选择量程太大;
③正确连接如右图所示.

故答案为:①Rl
②a.滑动变阻器采取限流接法;
b.电压表采取串联接入;.
c.电流表极性接反
d.电流表选择量程太大.
⑧正确连接如右图所示.
本题解析:
本题难度:一般