1、课时跟踪检测(十六) 测量电源的电动势和内阻1为了测出电源的电动势和内阻,除待测电源和开关、导线以外,配合下列哪组仪器,不能达到实验目的()A一个电流表和一个电阻箱B一个电压表、一个电流表和一个滑动变阻器C一个电压表和一个电阻箱D一个电流表和一个滑动变阻器解析:选D根据EI(Rr),由电流表测出电流,用电阻箱读出外电阻的阻值,可以求出E、r,A不符合题意;根据EUIr,由电流表测出电流,由电压表测出电压,可以求出E、r,B不符合题意;根据EU,由电压表测出电压,用电阻箱读出外电阻的阻值,可以求出E、r,C不符合题意;因为滑动变阻器不能读出电阻的数值,所以只有一个电流表和一个滑动变阻器,测不出电
2、动势和内阻,D符合题意。2多选在用如图所示的电路测量电池电动势和内阻的实验中,若有两只电压表V1和V2且量程相同,内阻RV1RV2;两只电流表A1、A2且量程相同,内阻RA1RA2,在该实验中,为了使E、r的测量精确些,选择的电表可以是()AV1和A2 BV2和A2CV2和A1 DV1和A1解析:选AD本实验中电流表相对电池外接,系统误差是由电压表分流引起的,E测E,r测r,要减小误差,RV应选大的,故电压表选V1,本实验中电流表的内阻对结果无影响,故正确选项为A、D。3(2020广东湛江期中)在“测量电源的电动势和电阻”的实验中,实验器材有被测干电池、电流表(00.6 A,内阻约为0.1 )
3、、电压表(03 V,内阻约为3 k)、开关、滑动变阻器(020 )、导线等。(1)在实线框中画出优选的实验电路图。(2)实验过程中测得干电池的路端电压与相应的输出电流的多组数据,描得图像如图所示,则干电池的电动势为_V,内电阻为 _。(保留三位有效数字)解析:(1)滑动变阻器采用限流式接法,电路连接如图所示。(2)由闭合电路欧姆定律可知UEIr,在U-I图像中,图像在纵轴的截距等于干电池电动势,图像斜率的绝对值等于干电池内阻,因此可得E1.50 V,r0.250 。答案:(1)见解析图(2)1.500.2504测量电池的电动势E及内阻r(E约为6 V,r约为1.5 )。器材有量程为3 V的理想
4、电压表V,量程为0.6 A的电流表A(具有一定内阻),定值电阻R8.5 ,滑动变阻器R(010 ),开关S,导线若干。(1)在图甲所示的虚线框中画出实验电路原理图,图中各元件需用题目中给出的符号或字母标出。(2)在图乙所示的器件上,用笔画线代替导线完成实物连接图。(3)实验中,当电流表读数为I1时,电压表读数为U1;当电流表读数为I2时,电压表读数为U2。则可以求出E_,r_。(用I1、I2、U1、U2及R表示)解析:(1)实验电路原理图如图甲所示。(2)将实物连接,如图乙所示。(3)根据闭合电路欧姆定律得解得E,rR。答案:(1)见解析图甲(2)见解析图乙(3)R5(2021全国乙卷)一实验
5、小组利用图甲所示的电路测量一电池的电动势E(约为1.5 V)和内阻r(小于2 )。图中电压表量程为1 V,内阻RV380.0 ;定值电阻R020.0 ;电阻箱R,最大阻值为999.9 ;S为开关。按电路图连接电路。完成下列填空:(1)为保护电压表,闭合开关前,电阻箱接入电路的电阻值可以选_(选填“5.0”或“15.0”);(2)闭合开关,多次调节电阻箱,记录下阻值R和电压表的相应读数U;(3)根据图甲所示电路,用R、R0、RV、E和r表示,得_;(4)利用测量数据,做-R图线,如图乙所示;(5)通过图乙可得E_V(保留2位小数),r_(保留1位小数);(6)若将图甲中的电压表当成理想电表,得到
6、的电源电动势为E,由此产生的误差为100%_%(保留整数)。解析:(1)要保护电压表,则R0两端的电压应小于1 V,通过R0的电流应小于等于0.05 A,故电路中的总电阻R总 30 ,所以电阻箱接入电路的阻值应选15.0 。(3)根据闭合电路欧姆定律可得,电动势EU(Rr),整理得R。(5)延长题图乙中图线与纵轴相交,由R,结合题图乙可得, V11,解得E1.56 V,当R5 时,0.86 V1,代入R,可解得r1.5 。(6)若将电压表当成理想电表,则EU(Rr),整理得R,则 V11,解得E1.48 V,由此产生的误差为100%5%。答案:(1)15.0(3)R(5)1.561.5(6)5