1、实验九测定电源的电动势和内阻1(2015四川内江一诊)某同学采用如图10甲所示的电路测定电源电动势和内电阻。已知干电池的电动势约为1.5 V，内阻约为1 ；电压表(03 V,3 k)、电流表(00.6 A，1.0 )、滑动变阻器R1(10 ，2 A)和R2(100 ，0.1 A)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 。图10解析(1)电路中最大电流I1.5 A，R2的额定电流远小于1.5 A，同时R2阻值远大于电源内阻r
2、，不便于调节，所以变阻器选用R1。(2)对照电路图，按电流方向连接电路，如图所示。(3)由闭合电路欧姆定律UEIr知，当I0时，UE，UI图象斜率的绝对值等于电源的内阻和电流表内阻之和，则将图线延长，交于纵轴，纵截距即为电动势，E1.47 V，rRA 1 0.81 。答案(1)R1(2)连线见解析图(3)1.470.812(2016四川成都月考)在研究性课题的研究中，小刚、小聪和小明所在的小组收集了手机的电池以及从废旧收音机上拆下的电阻、电容器、电感线圈等电子器件。现从这些材料中选取两个待测元件进行研究，一是电阻Rx(阻值约2 k)，二是手机中常用的锂电池(电动势E的标称值为3.4 V)。在操
3、作台上还准备了如下实验器材：A电压表V(量程4 V，内阻RV约10 k)B电流表A1(量程100 mA，内阻RA1约5 )C电流表A2(量程2 mA，内阻RA2约50 )D滑动变阻器R(040 。额定电流1 A)E电阻箱R0(0999.9 )F开关S一只、导线若干(1)小刚采用伏安法测定Rx的阻值，他使用的电源是待测的锂电池。图11是他连接的部分实验器材，请你完成实物连接。小刚选用的电流表应是(填“A1”或“A2”)；他用电压表的读数除以电流表的读数作为Rx的测量值，则测量值真实值(填“大于”或“小于”)；图11(2)小聪和小明设计了图12甲所示的电路图测量锂电池的电动势E和内阻r。图12a小
4、聪的实验操作是：闭合开关S，调节电阻箱的阻值为R1时，读出电压表的示数为U1；调节电阻箱的阻值为R2时，读出电压表的示数为U2。根据小聪测出的数据可求得该电池的电动势，其表达式为E；b小明认为用线性图像处理数据更便于分析。他在实验中多次改变电阻箱阻值，获取了多组数据，画出的图像为一条直线(见图乙)。则该图像的函数表达式为，由图乙可知该电池的电动势EV，内阻r。解析(1)测量Rx的阻值时，滑动变阻器采取分压接法，由于待测电阻的阻值较大，电流表采取内接法，实物图如图所示；通过待测电阻的最大电流为Im A1.7 mA，故电流表选取A2；由于电流表采取内接法，用电压表的读数除以电流表的读数应该为待测电
5、阻与电流表内阻的阻值之和，所以测量值大于真实值。(2)a.由闭合电路的欧姆定律可知EU1r，EU2r，联立解得E；b.由闭合电路的欧姆定律可知EUr，整理得，所以截距0.3，解得E V；斜率，解得r0.25 。答案(1)如图所示A2大于(2)a.b.或3.30.253(2015安徽理综，21，)某同学为了测量一节电池的电动势和内阻，从实验室找到以下器材：一个满偏电流为100 A、内阻为2 500 的表头，一个开关，两个电阻箱(0999.9 )和若干导线。(1)由于表头量程偏小，该同学首先需将表头改装成量程为50 mA的电流表，则应将表头与电阻箱(填“串联”或“并联”)，并将该电阻箱阻值调为。图
6、13(2)接着该同学用改装的电流表对电池的电动势及内阻进行测量，实验电路如图13所示，通过改变电阻R测相应的电流I，且作相关计算后一并记录如下表。123456R()95.075.055.045.035.025.0I(mA)15.018.724.829.536.048.0IR(V)1.421.401.361.331.261.20根据表中数据，图14中已描绘出四个点，请将第5、6两组数据也描绘在图14中，并画出IRI图线；图14根据图线可得电池的电动势E是V，内阻r是。解析(1)要将电流表量程扩大，需要并联电阻，由并联电路特点：IgRg(IIg)R并，将I50 mA，Ig100 A，Rg2 500 代入解得R并5.0 。(2)作IRI图线，如图所示。根据实验电路知，IR表示电源的路端电压，I表示电路的电流，故IRI图线的纵轴截距即为电池的电动势，则E1.53 V，图线斜率的绝对值减去改装后的电流表阻值即为电池的内阻r2.0 。答案见解析