1、学业分层测评(十五)测量电源的电动势和内阻(建议用时：45分钟)学业达标1(多选)某同学用电流表和电压表测干电池的电动势和内阻时，所用滑动变阻器的阻值范围为020 ，连接电路的实物图如图428所示指出该同学接线中错误的和不规范的做法是() 【导学号：29682077】图428A滑动变阻器不起变阻作用B电流表接线有错C电压表量程选用不当D电压表接线有错【解析】滑动变阻器要起变阻的作用，必须使接入电路的两根导线一条接在下面的接线柱上，另一条接在上面的金属杆的一端上，图中变阻器起不到变阻的作用，故选A.电流表和电压表接入电路时，选择好恰当的量程后，要特别注意“”“”接线柱是否正确，不然的话，极易损坏
2、电表，图中电流表的“”“”接线柱无错误，故不选B.干电池的电动势为1.5 V，电压表量程适当，故不选C.但电压表不能直接并联到电源两端，因为开关断开后，电压表仍有示数，且电压表“”“”接线柱有错，故选D.【答案】AD2在用电流表和电压表测定电源的电动势和内阻的实验中，被测的电源是两节干电池串联的电池组，可供选择的实验器材如下： 【导学号：29682078】A电流表，量程00.6 A,03 AB毫安表，量程0100 A,0100 mAC电压表，量程03 V,015 VD滑动变阻器，01 000 ，0.1 AE滑动变阻器，020 ，2 AF开关一个，导线若干(1)为了尽量得到较好的效果，电流表应选
3、_，量程应选_，电压表量程应选_，滑动变阻器应选_(2)如图429有甲、乙两个可供选择的电路，应选_电路进行实验，实验中误差是由于_表的读数比实际值偏_所造成的甲乙图429【解析】(1)一般干电池允许通过的最大电流为0.5 A，故电流表应该选A，其量程应该选00.6 A两节干电池串联后的电动势为3.0 V，故电压表量程应该选03 V滑动变阻器的最大阻值只需要比电池组的内阻大几倍即可，故选择E.(2)应该选乙电路，电流表的内阻和滑动变阻器的阻值相差不大，其分压作用不可忽略，而电压表的内阻相对滑动变阻器的阻值来讲大很多，其分流作用可以忽略，故选择乙电路实验中电压表的示数是路端电压，电流表的示数比干
4、路中的电流略小，所以实验中的误差是由电流表的读数比实际值偏小造成的【答案】(1)A00.6 A03 VE(2)乙电流小3现有器材：理想电流表一个，两个定值电阻R1，R2，单刀单掷开关两个，导线若干，要求利用这些器材较精确地测量一节干电池的电动势(电动势约1.5 V)(1)在虚线框内画出实验电路图(2)用已知量和测得量表示待测电动势的数学表达式E_.【解析】(1)由闭合电路的欧姆定律知：EI(Rr)，当外电阻发生改变时，电流就改变，由两个定值电阻测得两个对应电流值，代入上式就可以解出电动势和内阻故电路设计成如图所示(2)将对应电压值和电流值代入EI(Rr)得两个方程：EI1(R1r)，EI2(R
5、2r)，联立解得：E.【答案】(1)电路图见解析(2)4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图4210中的_(选填“甲”或“乙”)甲乙图4210(2)现有电流表(00.6 A)、开关和导线若干，以及以下器材：A电压表(015 V)B电压表(03 V)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)某位同学记录的6组数据如下表所示，其中5组数据的对应点已经标在图4211的坐标纸上，请标出余下一组数据的对应点，并画出UI图线序号123456电压U(V)1.451.401
6、.301.251.201.10电流I(A)0.0600.1200.2400.2600.3600.480图4211(4)根据(3)中所画图线可得出干电池的电动势E_V，内电阻r_.【解析】(1)干电池的内阻较小，电压表的分流作用可以忽略，可以用滑动变阻器的电流来代替干路的电流，所以选甲图电路(注意：两种实验电路都存在系统误差，题图甲实验测量的电阻是电源内阻与电压表的并联电阻，而图乙测量的电阻是电池内阻与电流表内阻之和)(2)一节干电池的电动势为1.5 V，依据精确测量的原则，电压表应该选用B，电源的内阻较小为了调节方便，滑动变阻器应该选C.(3)画线时第4个点的误差较大，将其舍去，其他点连成直线
7、，就得到电源的UI图线(4)在(3)中图线中，U轴上的截距为该电源的电动势1.5 V，图线的斜率为该电源的内阻r0.83 .【答案】(1)甲(2)BC(3)如图所示(4)1.50.835小明利用如图4212所示的实验装置测量一干电池的电动势和内阻图4212(1)图4212中电流表的示数为_A.(2)调节滑动变阻器，电压表和电流表的示数记录如下：U(V)1.451.361.271.161.06I(A)0.120.200.280.360.44请根据表中的数据，在坐标纸上作出UI图线由图线求得：电动势E_V；内阻r_.(3)实验时，小明进行了多次测量，花费了较长时间，测量期间一直保持电路闭合其实，从
8、实验误差考虑，这样的操作不妥，因为_【解析】(1)电流表选用量程为00.6 A，分度值为0.02 A，则其读数为0.44 A.(2)坐标系选择合适的标度，根据表中数据描点作出的UI图线如图所示图线与纵轴交点为“1.61 V”，故E1.61 V，由图线的斜率1.24知，电池内阻为1.24 .注意此处不要用图像与纵轴交点值除以与横轴交点值(3)长时间保持电路闭合，电池会发热，电池内阻会发生变化，干电池长时间放电，也会引起电动势变化，导致实验误差增大【答案】(1)0.44(2)UI图线见解析1.61(1.591.63都算对)1.24(1.221.26都算对)(3)干电池长时间使用后，电动势和内阻会发
9、生变化，导致实验误差增大6用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，所用电流表和电压表的内电阻分别为0.1 和1 k，如图4213所示为所需的器材图4213(1)请你把它们连成实验电路，注意两个电表要选用适当量程，并要求变阻器的滑动片在左端时其电阻值最大(2)一位同学记录的6组数据见下表，试根据这些数据在图4214中画出UI图线，根据图线求出电池的电动势E_V，内阻r_.I/A0.120.200.310.320.500.57U/V1.371.321.241.181.101.05图4214【解析】(1)按要求连实验实物图(2)UI图线如图所示【答案】(1)图见解析(2)1.450.63