1、实验九1下列给出多种用伏安法测定电源电动势和内阻的数据处理方法，其中既能减小偶然误差，又直观、简便的方法是A测出两组I、U的数据，代入方程组EU1I1r和EU2I2r，求出E和rB多测几组I、U的数据，求出几组E、r，最后分别求出其平均值C多测几组I、U的数据，画出UI图象，再根据图象求出E、rD多测几组I、U的数据，分别求出I和U的平均值，用电压表测出断路时的路端电压即为电动势E，再用闭合电路欧姆定律求出内电阻r解析A中只测两组数据求出E、r，偶然误差较大；B中计算E、r平均值虽然能减小误差，但太繁琐；D中分别求I、U的平均值是错误的做法。答案C2 (多选) (2016宁波模拟)某同学用电流
2、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实15所示。该学生接线中错误的和不规范的做法是图实15A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电压表接线不妥答案ABD3用图实16所示电路测定一节干电池的电动势和内阻。电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻R0起保护作用。除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：a电流表(量程0.6 A、3 A)； 图实16b电压表(量程3 V、15 V)；c定值电阻(阻值1 、额定功率5 W)； d定值电阻(阻值10 、额定功率10 W)；e滑动变阻器(阻值
3、范围010 、额定电流2 A)；f滑动变阻器(阻值范围0100 、额定电流1 A)那么：(1)要正确完成实验，电压表的量程应选择_ V，电流表的量程应选择_ A；R0应选择_ 的定值电阻，R应选择阻值范围是_的滑动变阻器。(2)实验测得的6组数据已在UI图中标出，如图实17所示，请你根据数据点位置完成UI图线，并由图线求出该电池的电动势E_ V，内阻r_ 。图实17解析(1)一节干电池的电动势为1.5 V，故电压表选3 V的量程；实验中，通过电池的电流不能太大，所以电流表选0.6 A的量程。定值电阻若选10 ，则电路中电流太小，故定值电阻选1 ；滑动变阻器的最大阻值一般比电池内阻大几倍就行，取
4、010 就能很好地控制电路中的电流和电压，故滑动变阻器选010 。(2)UI图线如下图所示。由图可知E1.50 V，R0r 1.88 ，所以r0.88 。答案(1)30.61010(2)UI图象见解析1.500.88(0.800.90均算对)4根据闭合电路欧姆定律，用图实18所示电路可以测定电池的电动势和内阻。图中R0是定值电阻，通过改变R的阻值，测出R0两端的对应电压U12，对所得的实验数据进行处理，就可以实现测量目的，根据实验数据在R坐标系中描出坐标点，如图实19所示。已知R0150 ，请完成以下数据的分析和处理。 图实18图实19(1)如图实19中电阻为_的数据点应剔除；(2)在坐标纸上
5、画出R关系图线；(3)图线的斜率是_V11，由此可得电池的电动势Ex_V。解析由闭合电路欧姆定律得：ExU12I(RRx)把I代入上式得ExU12(Rrx)变形得R从上式看出和R是线性关系，图象是直线，应剔除R80 的数据点，根据所描点画出的R图线是直线(大多数点落在直线上)，如图所示，图线的斜率k。由图象取两点(0，0.72)和(180，1.52)，得出k V114.44103 V11，Ex V1.50 V。答案(1)80(2)见解析图(3)4.441031.505 (2014大纲全国)现要测量某电源的电动势和内阻。可利用的器材有：电流表A，内阻为1.00 ；电压表V；阻值未知的定值电阻R1
6、、R2、R3、R4、R5；开关S；一端连有鳄鱼夹P的导线1，其他导线若干。某同学设计的测量电路如图实20所示。图实20(1)按图实20在实物图实21中画出连线，并标出导线1和其P端。图实21(2)测量时，改变鳄鱼夹P所夹的位置，使R1、R2、R3、R4、R5依次串入电路，记录对应的电压表的示数U和电流表的示数I。数据如下表所示。根据表中数据，在图实22中的坐标纸上将所缺数据点补充完整，并画出UI图线。I/(mA)1931531116930U(V)2.512.592.682.762.84图实22(3)根据UI图线求出电源的电动势E_V，内阻r_。(保留两位小数)解析(1)根据电路图连接实物，注意
7、电流表外接，电压表并联，并标出导线1和其P端。(2)根据闭合电路欧姆定律得EUI(RAr)，则UEI(RAr)，可知UI图线为直线。根据题表中的数据在坐标纸上描点，然后用一条直线把尽量多的点连接(不在直线上的点分居直线两侧且靠近直线，偏离直线较远的点应舍去)，如答案图所示。(3)根据UI图线可知，纵轴截距为E2.90 V，图线的斜率的绝对值为rRA ，又RA1.00 ，则电源内阻r1.03 。答案(1)连线如图所示。(2)UI图线如图所示。(3)2.90(2.892.91之间均正确)1.03(0.931.13之间均正确)6 (2014福建理综)某研究性学习小组利用伏安法测定某一电池组的电动势和
8、内阻，实验原理如图实23甲所示，其中，虚线框内为用灵敏电流计G改装的电流表A，V为标准电压表，E为待测电池组，S为开关，R为滑动变阻器，R0是标称值为4.0 的定值电阻。(1)已知灵敏电流计G的满偏电流Ig100 A。内阻rg2.0 k，若要改装后的电流表满偏电流为200 mA，应并联一只_(保留一位小数)的定值电阻R1；(2)根据图实23甲，用笔画线代替导线将图乙连接成完整电路；图实23(3)某次实验的数据如下表所示：测量次数12345678电压表V读数U/V5.265.165.044.944.834.714.594.46改装表A读数I/mA20406080100120140160该小组借鉴
9、“研究匀变速直线运动”实验中计算加速度的方法(逐差法)，计算出电池组的内阻r_(保留两位小数)；为减小偶然误差，逐差法在数据处理方面体现出的主要优点是_。(4)(多选)该小组在前面实验的基础上，为探究图甲电路中各元器件的实际阻值对测量结果的影响，用一已知电动势和内阻的标准电池组，通过上述方法多次测量后发现：电动势的测量值与已知值几乎相同，但内阻的测量值总是偏大。若测量过程无误，则内阻测量值总是偏大的原因是_。(填选项前的字母)A电压表内阻的影响B滑动变阻器的最大阻值偏小CR1的实际阻值比计算值偏小DR0的实际阻值比标称值偏大解析(1)由电流表的改装知识可知，R1 1.0 。(2)见答案图(3)
10、根据闭合电路欧姆定律结合逐差法可知r1R0，r2R0，r3R0，r4R0。故rR01.66 。逐差法在计算中体现的主要优点是：充分利用已测得的数据。(4)根据题意可知，内阻的测量值为r测R0，因此，电压表的内阻、滑动变阻器的阻值对测量结果无影响。若R1的实际值比计算值偏小，则改装后的电流表示数偏小，导致内阻测量值偏大。根据内阻测量值的表达式可知，R0的实际值比标称值偏大，也会导致内阻测量值偏大。故选C、D。答案(1)1.0(2)如图(3)1.66充分利用已测得的数据(4)CD7 (2014北京理综)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
11、是图实24中的_(选填“甲”或“乙”)。图实24(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实25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)1.451.401.301.251.201.10电流I(A)0.0600.1200.2400.2600.3600.480图实25(4)根据(3)中所画图线可得出干电池的电
12、动势E_V，内电阻r_。(5)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都会发生变化。图的各示意图中正确反映PU关系的是_。解析(1)干电池内电阻较小，远小于电压表内阻，选用甲电路时电源内电阻的测量值相对误差小。(2)一节干电池的电动势只有1.5 V左右，故电压表应选用量程较小的B，干电池的内电阻一般只有零点几欧或几欧，为调节方便，滑动变阻器应选用总阻值与之相差较小的C。(3)作图过程略，图见答案。(4)由UEIr知UI图线在U轴上的截距表示E、斜率的绝对值表示r，由图线可得E1.50 V，r0.83 。(5)由PIUU(UEU2)可知，PU图线是一条开口向下的抛物线，故选C。答案(1)甲(2)BC(3)如图所示(4)1.50(1.491.51)0.83(0.810.85)(5)C