1、实验十 测定电池的电动势和内阻1(2020湖州质检)某同学欲采用如图所示的电路完成相关实验图中电流表的量程为0.6A，内阻约0.1；电压表的量程为3V，内阻约3k；G为小量程电流表，内阻约为200；电源电动势约3V，内阻较小，下列电路中正确的是()解析：选B.伏安法测小电阻时，电流表应外接，A错误测定电源电动势和内阻时，电压表测量的是电源两端的电压，因为电源内阻比较小，所以电流表测量误差较小，B正确测绘小灯泡的伏安特性曲线时，需从电压为零开始，所以要用分压接法，故C错误G为小量程电流表，允许流过的电流有限，不能从量程为0.6A的电流表上读取，D错误2(2020嘉兴质检)某同学采用如图甲所示的电
2、路测定电源电动势和内阻已知干电池的电动势约为1.5V，内阻约为1；电压表(03V，3k)、电流表(00.6A，1.0)、滑动变阻器有R1(10，2A)和R2(100，0.1A)各一只(1)实验中滑动变阻器应选用_(填“R1”或“R2”)(2)在图乙中用笔画线代替导线连接实验电路(3)在实验中测得多组电压和电流值，得到如图丙所示的UI图线，由图可较准确地求出该电源电动势E_V；内阻r_.解析：(1)电路中最大电流I1.5A，R2的额定电流远小于1.5A，同时R2阻值远大于电源内阻r，不便于调节，所以滑动变阻器选用R1.(2)对照电路图，按电流方向连接电路，如答案图所示(3)由闭合电路欧姆定律UE
3、Ir得知，当I0时，UE，UI图线斜率的绝对值等于电源的内阻和电流表内阻之和，则电源的电动势E1.48V，rRA1.00.89.答案：(1)R1(2)连线如图(3)1.480.893利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻要求尽量减小实验误差(1)应该选择的实验电路是下图中的_(选填“甲”或“乙”)(2)现有电流表(00.6A)、开关和导线若干，以及以下器材：A电压表(015V)B电压表(03V)C滑动变阻器(050) D滑动变阻器(0500)实验中电压表应选用_，滑动变阻器应选用_(选填相应器材前的字母)(3)实验中，随着滑动变阻器滑片的移动，电压表的示数U及干电池的输出功率P都会发
4、生变化下列的各示意图中正确反映PU关系的是_解析：(1)根据UEIr测量电源电动势和内阻时，需要测出多组对应的路端电压U和干路电流I，电压表和电流表内阻影响会造成实验误差电源内阻较小，所以电流表分压影响较大，因此应选择甲电路(3)电池的输出功率PUIUU2U，PU图象为开口向下的二次函数，应选C.答案：(1)甲(2)BC(3)C 课后达标1.(2020绍兴检测)以下是“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的操作步骤：A闭合开关，调节滑片位置，记下每次调节时电流表、电压表的一组示数I、U，测出若干组数据B将电流表、电压表、滑动变阻器、小灯泡、电源、开关正确连接成电路，滑动变阻器采用分压式接法，如图所示
5、C调节滑片，使闭合开关前滑片处于滑动变阻器的最左端D按所测数据，在坐标纸上描点并将各点用直线段连接起来，得出小灯泡的伏安特性曲线(1)以上各步骤中存在错误或不足的是_应如何改正？_.(2)将各步骤纠正后，按实验先后顺序排列起来_答案：(1)D应将各点用平滑的曲线连接起来(2)BCAD2(2020丽水调研)在“测定金属丝的电阻率”的实验中，待测金属丝的电阻Rx约为5，实验室备有下列实验器材：A电压表V1(量程03V，内阻约为15k)B电压表V2(量程015V，内阻约为75k)C电流表A1(量程03A，内阻约为0.2)D电流表A2(量程00.6A，内阻约为1)E变阻器R1(0100，0.6A)F变
6、阻器R2(02000，0.1A)G电池组E(电动势为3V，内阻约为0.3)H开关S，导线若干(1)为减小实验误差，应选用的实验器材有_(填代号)(2)为减小实验误差，应选用图中_(选填“甲”或“乙”)为该实验的电路原理图，并按所选择的电路原理图把图中的实物图用线连接起来(3)若用毫米刻度尺测得金属丝长度为60.00cm，用螺旋测微器测得金属丝的直径及两电表的示数如图所示，则金属丝的直径为_mm，电阻值为_.解析：(1)由于电源的电动势为3V，所以电压表应选A；被测电阻约为5，电路中的最大电流约为IA0.6A，电流表应选D；根据变阻器允许通过的最大电流可知，变阻器应选E；还要选用电池和开关，导线
7、若干故应选用的实验器材有ADEGH.(2)由于应采用电流表外接法，应选图乙所示电路，实物连接如图所示(3)从螺旋测微器可以读出金属丝的直径为0.635(0.6350.637) mm，从电压表可以读出电阻两端电压为1.20V，从电流表可以读出流过电阻的电流为0.50A，被测电阻的阻值为Rx2.4.答案：(1)ADEGH(2)乙实物图见解析(3)0.6352.43(201811月浙江选考)为了比较精确地测定阻值未知的定值电阻Rx，小明设计了如图甲所示的电路(1)实验时，闭合开关S，滑动变阻器的滑片滑至合适位置保持不变，将c点先后与a、b点连接，发现电压表示数变化较大，电流表示数基本不变，则测量时应
8、将c点接_(选填“a点”或“b点”)按此连接测量，测量结果_(选填“小于”“等于”或“大于”)Rx的真实值(2)根据实验测得的6组数据，在图乙中描点，作出了2条图线你认为正确的是_(选填“”或“”)，并由图线求出电阻Rx_.(保留2位有效数字)解析：(1)由题中表述知，c先后与a、b试触，电压表变化比较大，故电流表的电阻对电路影响比较大，所以应该使用电流表外接法，即接a点，测量值比真实值偏小(2)根据电路的接法，当电流为零时电压表示数也为零，故图线过原点，选，由斜率的倒数即为电阻阻值可知，R7.5.答案：(1)a点小于(2)7.5(7.37.7均可)4(2020台州质检)在“探究导体电阻与其影
9、响因素的关系”的实验中，有两节新的干电池、开关、若干导线和待测金属管(其阻值约为5)及下列器材：A电压表03V，内阻约10kB电压表015V，内阻约50kC电流表00.6A，内阻约0.05D电流表03A，内阻约0.01E滑动变阻器，010F滑动变阻器，0100(1)要求较准确地测出其阻值，电压表应选_，电流表应选_，滑动变阻器应选_；(填序号)(2)实验中他的实物接线如图所示，请指出接线中的两处明显错误错误1：_；错误2：_.解析：(1)由于两节干电池的电动势为3V，所以电压表应选A；由于通过金属管的最大电流约为ImA0.6A，所以电流表应选C；为方便调节，应选择阻值范围小的滑动变阻器，所以滑
10、动变阻器应选E.(2)由于待测金属管阻值远小于电压表内阻，所以电流表应用外接法，连线图中的两处明显错误分别是：错误1：导线连接在了滑动变阻器的滑片上；错误2：采用了电流表内接法答案：(1)ACE(2)导线连接在了滑动变阻器的滑片上采用了电流表内接法5(2020舟山调研)在测定一组干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：A待测的干电池B电流传感器1C电流传感器2D滑动变阻器R(0202A)E定值电阻R0(2000)F开关和导线若干某同学发现上述器材中虽然没有电压传感器，但给出了两个电流传感器，于是他设计了如图甲所示的电路来完成实验(1)在实验操作过程中，该同学将滑动变阻器的滑片P向右滑动，
11、则电流传感器1的示数将_(选填“变大”或“变小”)(2)图乙为该同学利用测出的实验数据绘出的I1I2图线(I1为电流传感器1的示数，I2为电流传感器2的示数，且I2的数值远远大于I1的数值)，则由图线可得被测电池的电动势E_V，内阻r_.(3)若将图线的纵坐标改为_，则图线与纵坐标轴的交点的物理含义即为电动势的大小解析：(1)滑动变阻器在电路中应起到调节电流的作用，滑片P向右滑动时R值减小，电流传感器2的示数变大，电流传感器1的示数变小(2)由闭合电路欧姆定律可得：I1R0EI2r变形得：I1；由数学知识可得：图象中的|k|，b；由图可知：b1.50103A，|k|1031103；解得：E3.
12、00V，r2.00.(3)若图象纵坐标改为路端电压，即I1R0，则图线与纵坐标轴的交点即可表示为电源的电动势答案：(1)变小(2)3.002.00(3)I1R06为确定某电子元件的电气特性，做如下测量(1)用多用表测量该元件的电阻，选用“100”倍率的电阻挡测量，发现多用表指针偏转过大，因此需选择_倍率的电阻挡(选填“10”或“1k”)，并_再进行测量，多用表的示数如图甲所示，测量结果为_.(2)将待测元件(额定电压9V)、蓄电池、滑动变阻器、电流表、多用表、开关及若干导线连接成电路如图乙所示添加连线，使电路能测量该元件完整的伏安特性本实验中使用多用表测电压时，多用表的选择开关应调到_挡(选填
13、“直流电压10V”或“直流电压50V”)解析：(1)用多用表测量该元件的电阻，选用“100”倍率的电阻挡测量，发现多用表指针偏转过大，说明电阻较小，因此需选择“10”倍率的电阻挡，并欧姆调零后再进行测量，多用表的示数如题图(a)所示，测量结果为70.(2)要测量该元件完整的伏安特性，必须连接成分压电路本实验中使用多用表测电压，电动势为6V，选择开关应调到直流电压10V挡答案：(1)10欧姆调零70(2)连线如图直流电压10V7电容器作为储能器件，在生产生活中有广泛的应用对给定电容值为C的电容器充电，无论采用何种充电方式，其两极间的电势差u随电荷量q的变化图象都相同(1)请在图1中画出上述uq图
14、象类比直线运动中由vt图象求位移的方法，求两极间电压为U时电容器所储存的电能Ep.(2)在如图2所示的充电电路中，R表示电阻，E表示电源(忽略内阻)通过改变电路中元件的参数对同一电容器进行两次充电，对应的qt曲线如图3中所示a两条曲线不同是_(选填“E”或“R”)的改变造成的；b电容器有时需要快速充电，有时需要均匀充电依据a中的结论，说明实现这两种充电方式的途径_.(3)设想使用理想的“恒流源”替换(2)中电源对电容器充电，可实现电容器电荷量随时间均匀增加请思考使用“恒流源”和(2)中电源对电容器的充电过程，填写下表(选填“增大”“减小”或“不变”)“恒流源”(2)中电源电源两端电压通过电源的
15、电流解析：(1)电压为U时，电容器带电Q，图线和横轴围成的面积为所储存的电能EpEpQU，又QCU故EpCU2.(2)a.由题图，充完电后，两次带电荷量相等，由QCUCE知，两次电源电动势相等故两条曲线不同不是E的改变造成的，只能是R的改变造成的b.刚开始充电瞬间，电容器两端的电压为零，电路的瞬时电流为I，故减小电阻R，刚开始充电瞬间电流I大，曲线上该点切线斜率大，即为曲线.短时间内该曲线与时间轴围成的面积更大(电荷量更多)，故可以实现对电容器快速充电；增大电阻R，刚开始充电瞬间电流I小，即为曲线，该曲线接近线性，可以实现更均匀充电(3)接(2)中电源时，由于忽略电源E的内阻，故电源两端电压不变通过电源的电流I，随着电容器两端电压U不断变大，通过电源的电流减小；“恒流源”是指电源输出的电流恒定不变接“恒流源”时，随着电容器两端电压的增大，“恒流源”两端电压增大答案：(1)uq图线如图所示CU2(2)a.Rb减小电阻R，可以实现对电容器更快速充电；增大电阻R，可以实现更均匀充电(3)“恒流源”(2)中电源电源两端电压增大不变通过电源的电流不变减小