2测定电源的电动势和内阻(高考物理电学实验)含答案与解析

定值电阻R0(阻值约为5Ω)

电流表A(量程30mA,内阻约为0.5Ω) 电流表B(量程0.6A,内阻约为1Ω) 电压表C(量程8V,内阻约为5kΩ) 电压表D(量程4V,内阻约为3kΩ) 滑动变阻器F(阻值0﹣10Ω) 滑动变阻器G(阻值0﹣500Ω) 根据题中所给信息,请回答以下问题

(1)电流表应选 ,滑动变阻器应选 ;(选填器材代号) (2)该同学操作正确无误,用U1、U2、I分别表示电表数据如下表所示: I(A) U1(V) U2(V) 0.30 5.68 1.44 0.35 5.61 1.69 0.40 5.57 1.91 0.45 5.51 2.16 0.50 5.48 2.39 0.55 5.40 2.62 、

、的读数,其

根据表中数据求得定值电阻R0= Ω(保留一位小数),其测量值 真实值(填>、<或=);

(3)该同学发现电源电动势偏低,于是再利用了一个辅助电源E′,采用如图乙所示电路测量,调节R1,使电流表A1的示数为0,这样电源的电动势的测量值 电源电动势的真实值(填>、<或=).

25.太阳能是一种清洁、“绿色”能源,在我国上海举办的2010年世博会,大量利用了太阳能电池.太阳能电池在有光照时,可以将光能转化为电能,在没有光照时,可以视为一个电学器件.某实验小组根据测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法,探究一个太阳能电池在没有光照时(没有储存电能)的I﹣U特性.所用的器材包括:

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A、太阳能电池;

B、电池组E:电动势E=3V,内阻不计; C、电流表A1:量程0.6A,内阻约为1Ω; D、电流表A2:量程10mA,内阻约为0.5Ω; E、电压表V:量程3V,内阻约为5kΩ;

F、滑动变阻器R1,(阻值范围0~20Ω,额定电流为0.6A); G、滑动变阻器R2,(阻值范围0~1000Ω,额定电流为0.6A); H、电键、导线若干.

(1)为了提高实验结果的准确程度,电流表应选 ;滑动变阻器应选 (填写器材前面字母代号);

(2)为了达到上述目的,请将图甲连成一个完整的实验电路图;

(3)该实验小组根据实验得到的数据,描点绘出了如图乙的I﹣U图象.由图可知,当电压小于2.00V时,太阳能电池的电阻 (填“很大”或“很小”);当电压为2.80V时,太阳能电池的电阻约为 Ω.

(4)此实验用了图象法处理数据优点是直观,但是不能减少或者消除 (填“偶然误差”或“系统误差”),产生误差的主要原因是: .

26.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)除开关和导线若干外,现还提供以下器材: A.电流表(量程:0~0.6A,内阻rA=0.2Ω) B.电压表(0~15V)

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C.电压表(0~3V)

D.滑动变阻器(0~20Ω) E.滑动变阻器(0~200Ω)

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)

(2)为准确测定电池的电动势和内阻,应选择的实验电路是图中的 (选填“甲”或“乙”).

(3)根据实验记录,画出的U﹣I图象如图丙所示,可得待测电池的电动势E= V,内电阻r= Ω.

27.用如图甲所示的电路测定一电池组的电动势与内电阻. (1)用笔画线代替导线在图乙中完成实物连接图;

(2)由图丙可知:该电池组的电动势E= V,内阻r= Ω,当滑动变阻器R接入电路的电阻为4Ω时,该电源的输出功率为 W.

(3)该同学又利用上述实验方案测定了同规格新旧两种电池组的电 动势与内电阻.通过实验发现旧电池组与新电池组相比,电动势几乎没有变化,但它们的输出功率P随外电阻R变化的关系图线有较大差异,如图丁所示.可知新电池组对应的是图线 (选填“A”或“B”).

28.某同学要测定三节干电池组成电池组的电动势和内阻,实验室中提供如下器材:

A.电流表G(满偏电流5mA,内阻10Ω) B.电流表(量程0.6A,内阻0.5Ω)

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C.电压表(量程15V,内阻约为6kΩ) D.滑动变阻器(0~10Ω,额定电流为2A) E.定值电阻R0(阻值990Ω) D.电建S一个,导线若干.

(1)完成虚线框内的电路连接.为了减小实验误差以及便于数据处理,电路图1中的导线应该连接到 (填“①”或“②”)的位置.

(2)调节滑动变阻器,测得虚线框中电表的示数x与电流表的示数I的多组数值,作出x﹣I图象如图2所示,则由图线可以得到被测电池组的电动势E= V,内阻r= Ω(保留两位有效数字).

(3)实验时,小明进行多次测量,花费了较长的时间,测量期间一直保持电路闭合.其实,从实验误差考虑,这样的操作不妥,因为 .

29.如图1所示,在实验室里小王同学用电流传感器和电压传感器等实验器材测干电池的电动势和内电阻.改变电路的外电阻R,通过电压、电流传感器测量不同阻值下电源的端电压和电流,输入计算机,自动生成U﹣I图线,如图(2)所示.

(1)由图可得干电池的电动势为 V,干电池的内电阻为 Ω; (2)做完实验后,小王同学在上面的实验器材中去掉电压传感器,改变电路的外电阻R,通过电流传感器测量不同阻值下的电流,画出R﹣图线也可以求得

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