测定电源的电动势和内阻下.ppt

测定电源的电动势和内阻 下 039 08年深圳市第一次调研考试14004 南京师大物理之友电学综合 二 15063 上海市南汇区08年第二次模拟考试19006 江苏南通08届第一次调研测试11059 江苏南通市2008届第三次调研测试11066 珠海市2008年高考模拟考试16054 08年北京市海淀区一模试卷21 2 055 08年佛山市教学质量检测 二 15065 08年南京一中第三次模拟11 2 测定电源的电动势和内阻 下 039 08年深圳市第一次调研考试14 14 12分 听说水果也能做电池 某兴趣小组的同学用一个柠檬做成电池 他们猜想水果电池内阻可能较大 从而设计了一个如图所示电路来测定该柠檬电池的电动势和内电阻 实验中他们多次改变电阻箱的电阻值 记录下电阻箱的阻值及相应的电流计示数 并算出电流的倒数 将数据填在如下的表格中 1 利用图像法处理数据可以减小实验误差 在讨论作图方案时 甲同学认为应作R I图 而乙同学认为应该作图 你认为哪个同学的想法更科学 填 甲 或 乙 其简单理由是 2 按照 1 中你选择的方案 在给出的坐标纸上作出图象 3 利用你作出的图象 可求出该柠檬电池的电动势为V 内阻为 4 完成实验后 该兴趣小组的同学初步得出了水果作为电池不实用的物理原因是 乙同学 画出的图线是一条直线 容易求出电池的电动势和内电阻 如下图所示 3 点拨 0 75 1 2 9k 11k 电源内阻过大 004 南京师大物理之友电学综合 二 15 15 现有一种特殊的电池 它的电动势E约为9V 内阻r约为50 已知该电池允许输出的最大电流为50mA 为了测定这个电池的电动势和内阻 某同学利用如图 a 所示的电路进行实验 图中电压表的内阻很大 对电路的影响可不考虑 R为电阻箱 阻值范围0 9999 R0是定值电阻 起保护电路的作用 实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格 A 10 2 5WB 100 1 0WC 200 1 0WD 2000 5 0W本实验应选哪一种规格 答 C 该同学接入符合要求的R0后 闭合开关S 调整电阻箱的阻值 读取电压表的示数 改变电阻箱阻值 取得多组数据 作出了如图 b 所示的图线 已知该直线的截距为0 1V 1 则根据该同学所作出的图线可求得该电池的电动势E为V 内阻r为 2 解 由闭合电路欧姆定律得 化简得 可见图线的截距为1 E E 10V 图线的斜率为 r E 0 65 0 1 0 12 4 6 r 46 10 46 063 上海市南汇区08年第二次模拟考试19 19 6分 现有一种特殊的电池 它的电动势E约为9V 内阻r约为50 已知该电池允许输出的电大电流为50mA 为了测定这个电池的电动势和内阻 某同学利用图甲所示的电路进行实验 图中电压表的内阻很大 对电路的影响可不考虑 R为电阻箱 阻值范围是0 9999 R0是定值电阻 起保护电路的作用 1 本实验备有的定值电阻R0 有以下几种规格 本实验应选用 A 10 2 5WB 100 1 0WC 200 1 0WD 2000 5 0W C 该同学接入符合要求的R0后 闭合开关S 调整电阻箱的阻值 读取电压表的示数 改变电阻箱阻值 取得多组数据 作出了如图 b 所示的图线 已知该直线的截距为0 1V 1 则根据该同学所作出的图线可求得该电池的电动势E为V 内阻r为 2 解 由闭合电路欧姆定律得 化简得 可见图线的截距为1 E E 10V 图线的斜率为 r E 0 65 0 1 0 12 4 6 r 46 10 46 2 006 江苏南通08届第一次调研测试11 11 11分 某同学要测量一节旧电池的电动势和内阻 实验器材仅有一个电流表 一个电阻箱 一个开关和导线若干 该同学按如图所示电路进行实验 测得的数据如下表所示 1 若利用图象确定电池的电动势和内阻 则应作 选填 R I 或 R 1 I 图象 R 1 I 解见下页 2 利用测得的数据在坐标纸上画出适当的图象 3 由图象可知 该电池的电动势E V 内阻r 解 图像的斜率等于电动势E 图像的截距的绝对值等于内阻r 如图示 r 2 0 6 0 2 0 4 利用该实验电路测出的电动势E测和内阻r测与真实值E真和r真相比 理论上E测E真 r测r真 选填 或 4 解 由于电流表有内阻RA 题目 059 江苏南通市2008届第三次调研测试11 11 10分 在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中 现有下列器材 待测干电池一节 电流表G 满偏电流为2 5mA 内阻为199 定值电阻R1 1 0 定值电阻R2 99 5 电阻箱R 0 99 9 开关 导线若干 1 请在下面所给方框内 画出实验电路图 其中定值电阻应选用 选填 R1 或 R2 2 某同学实验测出了电阻箱的电阻R和电流表G的示数Ig 记录数据 见下表 请在下面坐标图中描点作出图线 实验原理图如图所示 R1 3 根据图线可求得 被测电池的电动势E V 内阻为r 2 图线如图所示 1 38 1 44 0 40 0 60 3 解见下页 解 题目 066 珠海市2008年高考模拟考试16 16 15分 两位同学在实验室利用如图 a 所示的电路测定定值电阻R0 电源的电动势E和内电阻r 调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时 一个同学记录了电流表和A和电压表V1的测量数据 另一同学记录的是电流表和A和电压表V2的测量数据 并根据数据描绘了如图 b 所示的两条U I直线 回答下列问题 1 根据甲乙两同学描绘的直线 可知 A 甲同学是根据电压表V1和电流表A的数据B 甲同学是根据电压表V2和电流表A的数据C 乙同学是根据电压表V1和电流表A的数据D 乙同学是根据电压表V2和电流表A的数据 2 图象中两直线的交点表示的物理意义是 A 滑动变阻器的滑动头P滑到了最右端B 电源的输出功率最大C 定值电阻R上消耗的功率为0 5WD 电源的效率达到最大值 AD BC 3 根据图 b 可以求出定值电阻R0 电源电动势E V 内电阻r 4 该电路中电流表的读数能否达到0 6A 试说明理由 2 0 1 50 1 0 4 答 不能 当电流表读数达到0 6A时 从图 b 中可以看出测路端电压的电压表V1的读数会小于V2的读数 在电路里是不可能实现的 或者电路中的最大电流应该是0 5A 题目 054 08年北京市海淀区一模试卷21 2 21 2 12分 按图所示的电路测量两节干电池串联而成的电池组的电动势E和内阻r 其中R为电阻箱 R0为定值电阻 干电池的工作电流不宜超过0 5A 实验室提供的器材如下 电流表 量程0 0 6 3 0A 电阻箱 阻值范围0 999 9 定值电阻若干电键 导线若干 在下面提供的四个定值电阻中 保护电阻R0应选用 填写阻值相应的字母 A 5 B 10 C 20 D 100 根据电路图 请在图中画出连线 将器材连接成实验电路 A 实验时 改变电阻箱R的值 记录下电流表A的示数I 得到若干组R I的数据 根据实验数据绘出如图所示的图线 由此得出电池组的电动势E V 内电阻r 按照此实验方法 电动势的测量值与真实值相比 内电阻的测量值与真实值相比 填 偏大 偏小 或 相等 2 9 3 0 0 9 1 0 相等 偏大 解见下页 题目 解 由闭合电路欧姆定律 图线的斜率等于电动势E 截距的绝对值等于 R0 r 由于电流表有内阻RA 图线的斜率与RA无关 电动势的测量值等于真实值 内阻的测量值大于真实值 题目 第2页 055 08年佛山市教学质量检测 二 15 15 12分 同学们知道 将两个金属电极插入任何一个水果中就可以做成一个水果电池 但日常生活中我们很少用 水果电池 这是为什么呢 某学习小组的同学准备就此问题进行探究 1 同学们通过查阅资料知道将锌 铜两电极插入水果中 电动势大约会有1伏多一点 晓宇同学找来了一个土豆做实验 当用量程为0 3V 内阻约50k 的伏特表测其两极时读数为0 96V 但当他将四个这样的水果电池串起来给标称值为 3V 0 5A 的小灯泡供电时 灯泡并不发光 检查灯泡 线路均没有故障 而用伏特表测量其电压确实能达到3V多 据您猜想 出现这种现象的原因应当是 不要求写分析 推导过程 水果电池的内阻太大 2 晓宇同学用欧姆表直接测 土豆电池 的两极 读得此时的读数为30 小丽同学用灵敏电流表直接接 土豆电池 的两极 测得电流为0 32mA 根据前面用伏特表测得的0 96V电压 由全电路欧姆定律得 因而晓宇同学说土豆的内阻为30 而小丽同学则说是3k 请你判断 用晓宇或小丽同学的方法测量 土豆电池 的内阻 结果是否准确 为什么 请分别说明理由 2 解 本题考查测电池的电动势和内阻实验 闭合电路欧姆定律等知识 考查逻辑推理能力 分析综合能力和实验探究能力 晓宇的方法不正确 因水果电池本身有电动势 当用欧姆表直接接 土豆电池 的两极时 欧姆表内部的电源与水果电池的电动势正向或反向串联 影响测量的结果 故测不准 小丽同学测量的误差也很大 理想状态下用电流表测得的是短路电流 伏特表测得的应当是电源电动势 但由于水果电池的内阻很大 伏特表的内阻不是远大于水果电池的内阻 故其测得的电动势误差大 算得的内阻亦不准确 题目 3 若实验室除了导线和开关外 还有以下一些器材可供选择 A 电流表A1 量程为0 0 6A 内阻为1 B 灵敏电流表A2 量程为0 0 6mA 内阻为800 C 灵敏电流表A3 量程为0 300 A 内阻未知 D 滑动变阻器R1 最大阻值约10 E 滑动变阻器R2 最大阻值约2k F 定值电阻 阻值2k G 变阻箱 0 9999 为了能尽可能准确测定 土豆电池 的电动势和内阻 实验中应选择的器材是 填器材前的字母代号 在右方框中画出应采用的电路 B G 电路如图示 题目 第2页 065 08年南京一中第三次模拟11 2 11 2 8分 为测定某电源内阻r和一段金属电阻丝单位长度的电阻R0 设计如图所示的电路 ab是一段粗细均匀的金属电阻丝 R是阻值为2 的保护电阻 电源电动势为6V 电流表内阻不计 示数用I表示 滑动片P与电阻丝有良好接触 aP长度用Lx表示 其它连接导线电阻不计 实验时闭合电键 调节P的位置 将Lx和与之对应的I数据记录在下表 从图中根据截距和斜率 求出该电源内阻r为 该金属电阻丝单位长度的电阻R0为 m 画出图象 根据所画图线 写出金属丝的电阻与其长度的函数关系式 解 图象如图示 0 10 0 14 9 00 9 60 解见下页 解 由图线得 由闭合电路欧姆定律得 题目 3 另一位同学也找到了一块层叠电池 利用上面的实验连接进行测量 初始时滑片P在最右端 但由于滑动变阻器某处发生断路 合上电键后发现滑片P向左滑过一段距离x后电流表A才有读数 于是该同学根据测出的数据作出了两个电流表读数I与x的关系图 如图戊所示 则根据图象可知 此电池的电动势为V 内阻为 9 0 10 5 11 2 解见下页 题目 第2页 解 由图象可知 I2 0即滑动变阻器断路时 I1 9 0mA 根据图象可知 解得r 10 7 题目 第2页 第3页