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江苏省淮安中学高二物理《电学实验中的几类具体问题(二) 》学案

上传时间: 2014-08-16

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【学习目标】1、掌握几类具体实验的原理、仪器选择、电路选择、误差分析等。

三、测定电源电动势和内阻

1、实验目的：

2、实验原理：

3、数据处理：

4、误差分析：

8. 现有一特殊的电池，其电动势E约为9V，内阻r在35～55Ω范围，最大允许电流为50mA。为测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图甲的电路进行实验。图中电压表的内电阻很大，对电路的影响可以不计；R为电阻箱，阻值范围为0～9999Ω；R0是定值电阻。

⑴实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格：

A．10Ω，2.5W B．50Ω，1.0W C．150Ω，1.0W D．1500Ω，5.0W

本实验应选用，其作用是。

⑵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出电压表的示数U，再改变电阻箱阻值，取得多组数据，作出了如图乙的图线。则根据该同学所作的图线可知图象的横坐标与纵坐标的比值表示。

⑶根据乙图所作出的图象求得该电池的电动势E为 V，内电阻r为 Ω。

9.在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中，备有下列器材：

A．干电池（电动势约为1.5V，内阻小于1.5Ω）

B．电流表G（满偏电流2mA，内阻10Ω） C. 电流表A（0～0.6A，内阻约0.1Ω）

D．滑动变阻器R1(0~20Ω，10A) E．滑动变阻器R2(0~100Ω，1A)

F．定值电阻R3＝990Ω G．开关、导线若干

（1）为方便且能较准确地进行测量，应选用滑动变阻器 (填写序号)；

（2）请在下面所给方框内画出利用本题提供的器材所设计的测量电池电动势和内阻的实验电路原理图；

（3）某同学根据他设计的实验测出了六组I1(电流表G的示数)和I2(电流表A的示数)，请在所给坐标纸上做出I1和I2的关系图线；

序号

I1/mA

1.40

1.36

1.35

1.28

1.20

1.07

I2/A

0.10

0.15

0.23

0.25

0.35

0.50

（4）根据图线可得，被测电池的电动势为______V，内阻为______Ω．

10.利用电压表和电流表测一节干电池的电动势E和内电阻r，电路如图所示，图中R1为粗调滑动变阻器，R2为微调滑动变阻器，实验得到的四组数据，如表中所示．

① 表中数据经处理后，可以确定电动势E = V，内电阻r = Ω．

② 现有滑动变阻器：A（10Ω 1A），B（50Ω 0.5A），C（500Ω 0.5A）．那么在本次实验中，滑动变阻器R1应选用，R2应选用，（选填“A”、“B”或“C”）．

I/mA

U/V

50.0

1.35

75.0

1.35

100.0

1.20

150.0

1.05

11．小明同学设计了如图所示的电路测电源电动势E及电阻R1和R2的阻值。实验器材有：待测电源E(不计内阻)，待测电阻R1，待测电阻R2，电流表A(量程为0.6A，内阻不计)，电阻箱R(0-99.99Ω)，单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干。

①先测电阻R1的阻值。请将小明同学的操作补充完整：闭合S1，将S2切换到a，调节电阻箱，读出其示数r1和对应的电流表示数I，，读出此时电阻箱的示数r2。则电阻R1的表达式为R1＝。

②小明同学已经测得电阻R1＝2.0Ω，继续测电源电动势E和电阻R2的阻值。该同学的做法是：闭合S1，将S2切换到b，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电流表示数I，由测得的数据，绘出了如图所示的1/I－R图线，则电源电动势E＝ V，电阻R2＝ Ω。

12．甲同学设计了如图（a）所示的电路测电源电动势E及电阻R1和R2的阻值。实验器材有：待测电源E（不计内阻），待测电阻R1，待测电阻R2，电压表V（量程为1.5V，内阻很大），电阻箱R（0-99.99(），单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干。

（1）先测电阻R1的阻值。请将甲同学的操作补充完整：闭合S1，将S2切换到a，调节电阻箱，读出其示数r和对应的电压表示数Ul，保持电阻箱示数不变，_____________________，读出电压表的示数U2。则电阻R1的表达式为R1＝_______。

（2）甲同学已经测得电阻Rl＝4.8 Ω，继续测电源电动势E和电阻R2的阻值。该同学的做法是：闭合S1，将S2切换到a，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出了如图所示的-图线，则电源电动势E＝_____V，电阻R2＝_____Ω。

（3）利用甲同学设计的电路和测得的电阻Rl，乙同学测电源电动势E和电阻R2的阻值的做法是：闭合S1，将S2切换到b，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出于相应的-图线，根据图线得到电源电动势E和电阻R2。这种做法与甲同学的做法比较，由于电压表测得的数据范围___________（选填“较大”、“较小”或“相同”），所以___________同学的做法更恰当些。

13.现有一电池，其电动势E约为9V，内阻r在35～55Ω范围内，最大允许为50mA．为测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图甲所示的电路进行实验．图中电压表的内电阻很大，对电路的影响可以不计；R为电阻箱，阻值范围为0～9999Ω； R0为保护电阻．

（1）实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格，本实验应选用____________

A．10Ω，2.5W B．50Ω，1.0W C．150Ω，1.0W D．1500Ω，5.0W

（2）按照图甲所示的电路图，将图乙的实物连接成实验电路．

（2）该同学接好电路后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值读出电压表的示数U，再改变电阻箱阻值，取得多组数据，然后通过作出有关物理量的线性图像，求得电源的电动势E和内阻r．

a．请写出与你所作线性图像对应的函数表达式________________________________．

b．请在图丙的虚线框内坐标中作出定性图像(要求标明两个坐标轴所表示的物理量，用符号表示)

c．图丙中___________________________表示E，____________________________表示r．

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