1、课时强化作业三十三实验十测定电源的电动势和内阻1(2016届陕西省高三月考)图示是一种测定电压表内阻的电路图，实验的操作步骤如下：a将电阻箱R的电阻调到零；b闭合开关，调节滑动变阻器R1的滑动触头位置，使电压表指针达到满偏；c保持滑动变阻器的滑动触头位置不变，调节电阻箱的电阻，使得电压表的指针指到满偏读数的一半；d读出电阻箱的电阻值Rx，认为电压表的内阻r测Rx.已知电压表的量程是3 V，电阻约为3 k，电源电动势约为6 V可供选择的滑动变阻器R1有：A阻值010 ，额定电流2 AB阻值01 000 ，额定电流1 A可供选择的电阻箱R有：C阻值0999.9 D阻值09 999.9 (1)根据图
2、示的电路图，在实物图中连接了部分导线，请在图中画出还需要连接的导线(2)为了比较准确地测量电压表的内阻，应选用的滑动变阻器R1是_，电阻箱R是_(填仪器前的代号)(3)本实验中电压表的测量值r测与电压表的真实值r相比，r测_r(选填“大于”、“小于”或“等于”)(4)如果增大电源的电动势，此电路测出的电压表内阻的误差将会_(选填“增大”、“减小”或“不变”)解析：(1)根据电路图连接实物如下： (2)本实验属于利用半偏法测电压表内阻，在上述电路中，认为保持滑动变阻器的滑动触头位置不变，调节电阻箱的电阻，使得电压表的指针指到满偏读数的一半时，电路中的总电压U不变，则电阻箱两端的电压为时，电压表的
3、内阻与电阻箱的示数相等实际上，调节电阻箱的电阻后，电路中的总电压变大了，为了比较准确的测量电压表的内阻，滑动变阻器的阻值越小越合适，故选择滑动变阻器A.待测电压表的内阻约为3 k，则电阻箱的阻值应大于3 k，选择电阻箱D.(3)通过(2)的分析可知，调节电阻箱的电阻后，电路中的总电压变大了，根据串联电路规律可知，电阻箱的示数大于电压表的内阻(4)电源的电动势增大，电阻箱电阻对全电路电压分配的影响减小，测量误差减小答案：(1)见解析(2)AD(3)大于(4)减小2(2016届杭州市西湖高级中学月考)(1)某同学用多用电表的欧姆挡来测量电压表的内阻，如图甲所示先将选择开关旋至倍率“100”挡，红、
4、黑表笔短接调零后进行测量，红表笔应接电压表的_接线柱(选填“”或“”)，测量结果如图乙所示，电压表的电阻为_. (2)该同学要测量一节干电池的电动势和内阻，有以下器材可供选择：A电流表(00.6 A3 A)B电压表(03 V)C滑动变阻器R(015 ，5 A)D滑动变阻器R(050 ，1 A)E定值电阻R0为1 F开关S及导线若干本次实验的原理图如图丙，则滑动变阻器应选_(填器材前的字母序号)(3)按照原理图连接好线路后进行测量，测得数据如下表所示.次数待测量12345I/A0.110.200.300.400.50U/V1.371.351.331.321.29由上表数据可看出，电压表示数变化不
5、明显，试分析引起这种情况的原因是_现将上述器材的连线略加改动就可使电压表的示数变化更明显，请在图丁中按改动后的原理图完成连线解析：(1)根据多用电表的内部结构和工作原理可知，黑表笔接欧姆表内部电源的正极，红表笔接欧姆表内部电源的负极电流一定从电压表的正接线柱流入电压表，故黑表笔接电压表的“”接线柱，红表笔接电压表的“”接线柱欧姆表的读数为表盘刻度乘以倍率，即电压表的内阻为40100 4 000 .(2)分析表格数据可知，被测电路的最大阻值为R 12.5 ，故选择滑动变阻器C.(3)电压表示数变化不明显的原因是，电池内阻较小，导致分压作用不明显，改进的方法是，将定值电阻放在干路上，作为电源的等效
6、内阻，起到分压作用，如图所示：答案：(1)“”4 000(2)C(3)电池内阻过小图见解析3(2016届杭州市五校联考)用伏安法测一节干电池的电动势E和内电阻r.(1)根据原理图甲连接实物图，要求滑动变阻器的触头在左端时，其使用的电阻值最大. (2)由实验测得的7组数据已在图乙的UI图上标出，分析图象可知路端电压变化_(填“太大”或“太小”)，影响了测量的精确性，原因是_为了较精确地测量，可采用图丙的原理图，R01.5 ，滑动变阻器应选用_(填“010 ”或“0200 ”). 解析：(1)根据电路图连接实物图，如图所示：(2)分析图象可知，电压表变化太小，原因是电池的内阻太小，为了测量精确，可
7、以将定值电阻串联在干路上，起到分压作用，定值电阻R01.5 ，被测电路最大电阻为7.5 左右，故滑动变阻器阻值选择010 的答案：(1)见解析(2)太小电池的内阻很小，内电路的电压很小010 4(2016届鄂豫晋冀陕五省联考)为了测定一节干电池的电动势和内阻，实验室提供了下列器材：A待测干电池(电动势E约为1.5 V，内阻r不超过1.5 )B电流表(量程02 mA，内阻RG10 )C电流表(量程00.6 A，内阻RA约为0.1 )D滑动变阻器R1(020 ，10 A)E滑动变阻器R2(0100 ，1 A)F定值电阻R3990 G开关、导线若干(1)请在以上提供的器材中选择所需器材设计测量电路，
8、在图1中的虚线框内补画出完整的电路原理图(要求在电路图中标明所使用器材)(2)根据合理的设计电路测量数据，电流表的示数记为I2，电流表的示数记为I1，某同学测出了6组I1，I2的数据，并已描绘出如图2所示的I1和I2的关系图线则：I1，I2关系式为I1_.(用题中所给字母表示)根据已描绘出的图线，可得出被测干电池的电动势为_V，内阻为_.解析：(1)实验器材中没有电压表，则需要利用电流表改装成电压表，因为电流表的内阻已知，故利用其改装成电压表，电源的内阻较小，故选择滑动变阻器D，画出正确电路图如右：(2)根据闭合电路欧姆定律可知，I1(R3Rg)EI2r，解得I1I2，分析图象可知，图象与纵轴
9、截距为d1.48 mA，解得E1.48 V图象的斜率为k0.8103，解得r0.8 .答案：(1)见解析(2)I21.480.85(2016届浙江余姚中学月考)某同学欲将电流表改装成电压表，需要测量电流表的内阻，可供选择的实验器材有：A待测电流表G1; B一个标准电流表G2(G2的量程大于G1的量程)；C电阻箱R；D滑动变阻器R; E电池组、导线、开关. 采用如图1所示的电路测定电流表内阻时，该同学的实验步骤为：按电路图接好电路，将滑动变阻器R调至最大；闭合S1，断开S2，调节滑动变阻器R，使电流表G1表头指针满偏；再闭合S2，保持滑动变阻器R不变，调节电阻箱R，使表头指针半偏读出此时电阻箱R
10、的示数，则电流表内阻可看做此示数(1)用上述方法得到的电流表G1内阻的测量值与真实值相比_(2)为了使测量更准确，请你利用上述实验器材重新设计实验，从设计原理上看可以消除上述实验中的系统误差，请你在给定图2中完成实验电路图(3)使用重新设计的实验电路的测量数据，写出电流表G1内阻表达式Rg_.说明各测量值的意义_.解析：(1)本题采用的是半偏法测量内阻，开关S2闭合后，并联电阻箱时，总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知，总电流偏大，故使电流表达半偏时，所并联的电阻应比真实电阻偏小(2)为了减小误差，应保证干路电流保持不变，可以在干路中接入电流表2，接入R后调节R使电流表G2达满偏即可，正确原理
11、图如图所示：(3)根据欧姆定律得，I2I1，解得Rg，其中I1为G1的电流表示数，I2为G2的电流表示数，R为电阻箱电阻答案：(1)偏小(2)见解析(3) I1为G1的电流表示数，I2为G2的电流表示数，R为电阻箱电阻6(2016届新乡、许昌、平顶山三市调研)测定电阻的阻值，实验室提供下列器材：A待测电阻R(阻值约10 k)B滑动变阻器R1(01 k)C电阻箱R0( 99 999.9 )D灵敏电流计G(500 A，内阻不可忽略)E电压表V(3 V，内阻约3 k)F直流电源E(3 V，内阻不计)G开关、导线若干 (1)甲同学设计了如图(a)所示的电路，请你指出他的设计中存在的问题：_；_；_.(
12、2)乙同学用图(b)所示的电路进行实验请在图(d)中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接；先将滑动变阻器的滑动头移到_(选填“左”或“右”)端，再接通开关S；保持S2断开，闭合S1，调节R1使电流计指针偏转至某一位置，并记下电流I1；断开S1，保持R1不变，调整电阻箱R0阻值在10 k左右，再闭合S2，调节R0阻值使得电流计读数为_时，R0的读数即为电阻的阻值(3)丙同学查得灵敏电流计的内阻为Rg，采用电路(c)进行实验，改变电阻箱电阻R0值，读出电流计相应的电流I，由测得的数据作出R0图象如图(e)所示，图线纵轴截距为m，斜率为k，则电阻的阻值为_解析：(1)分析图(a)的电路结构，甲同学利
13、用伏安法测电阻，电压表的量程Um3 V，流过电流计的最大电流Imax1 300 A，远大于电流计的量程Im500A；被测电阻和电压表内阻相差不大，电流表不应外接，应采用电流表内接法；被测电阻比滑动变阻器的最大阻值大的多，为了多测数据，减少实验误差，滑动变阻器需要采用分压接法(2)根据实验电路图连接实物电路图，如图所示：为了保护电路，闭合开关前，将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，即滑片滑到左端乙同学利用“替代法”测量未知电阻，为使电阻箱R0的阻值等于被测电阻的阻值，必须保证断开S1，闭合S2，调节R0阻值使得电流计读数为I1，R0的读数即为电阻的阻值(3)分析图(c)的电路结构，根据闭合电路欧姆定律得，EI(R0RgR)，图象的纵轴截距m，斜率k，代入数据得，RRg.答案：(1)电流表采用外接法滑动变阻器采用限流接法通过灵敏电流计的电流超过其量程(2)见解析左I1(3)Rg
