发布者：童小平 所属单位：湛江市体育学校 发布时间：2019-06-02 浏览数( -) 【举报】
《测定电源电动势和内阻》练习题
1.今有一个阻值为10Ω的定值电阻，一个电压表，开关和导线若干，电压表表盘上有刻度但无刻度值。请设计一个能测定某电源内阻的实验方案（已知电压表内阻很大，电压表量程大于电动势，电源内阻约为几欧）。
要求：① 画出实验电路图。
② 简要写出完成接线后的实验步骤：
。
③ 写出需测量的量 ，
计算电源内阻的表达式 。
［解析］（1）如图所示。
（2）①断开开关，记下电压表偏转格数
。
②合上开关，记下电压表偏转格数
。
（3）
。
电压表指针偏转角度与通过电压表的电流或与加在电压表两
端的电压成正比，因此表盘面无刻度值也可以用格数的多少表示电压的大小。当断开S
时，电压表偏转格数表示电源电动势的大小。S闭合时，表示R两端电压，根
据全电路欧姆定律，
，得
。
2.在“测定电源电动势和内阻”的实验中,除待测电源(E、r),足够的连接导线外,实验室仅提供:两只量程合适的电压表V1、V2及V1的内阻R1,一只单刀双掷开关S.
(1)画出实验原理图。
(2)写出用测量值表示的电源电动势E和内阻r的表达式 ，
说明式中各物理量的含义 .
解析：依据题意可知，电压表V1的内阻已知，则可由电流──电 压变换法用V1测出它所在支路的电流，类似方法一，设计实验电路原理图如图所示。
设当开关S与1接触时，电压表V1的读数为
；当开关S与2接触时，电压表
的读数分别为
，由欧姆定律
，即有
可得
说明：此种方法测得的电动势和内阻均无系统误差。
3.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E约为1.5 V,内阻r约为1.0 Ω)
B.电流表G(满偏电流3.0 mA,内阻Rg=10 Ω)
C.电流表A(量程0~0.6 A,内阻约为0.5 Ω)
D.滑动变阻器R(0~20 Ω,10 A)
E.滑动变阻器R′(0~100 Ω,1 A)
F.定值电阻R1=990 Ω
G.开关和导线若干
(1)为了能准确地进行测量,也为了操作方便,实验中应选用的滑动变阻器是 .(填写字母)
(2)请画出实验原理图.
解析：由闭合电路欧姆定律可知，只要能测出两组路端电压和电流即可，但题目中只给出两个电流表且其中一个电流表G的内阻已知，可以把内阻已知的电流表和定值电阻
串联改装成一个电压表。为了减少误差，滑动变阻器需选④，设计实验原理图如图所示。
分别测两组电流表G和A的读数，即有
可得
说明：此种方法测得的电动势和内阻均无系统误差。
4. 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E（电动势约为1.5V，内阻小于1.0Ω）
B．电流表A1（满偏电流3mA，内阻r1=10Ω）
C．电流表A2（0～，内阻0.1Ω）
D．滑线变阻器R1（0～20Ω，）
E．滑线变阻器R2（0～100Ω，）
F．定值电阻R3（990Ω）G．开关和导线若干
（1）为方便且能较准确地进行测量，其中应选用的滑线变阻器是__________（填字母代号）
（2）请在虚线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图．
（3）如图为某一同学根据他所设计的实验给出的I1、I2图线（I1为A1的示数，I2为A2的示数），由图线可求得被测电池的电动势E＝______________V，内阻r =_____________Ω．
答案：（1）D （2）电路如图所示（3）实物连接如图所示（4）1.5, 0.88
5.在电学实验中由于电压表、电流表内阻的影响，使得测量结果总存在系统误差。某校课外研究性学习小组进行了消除系统误差的探究实验，该组同学设计了如图所示的电路，该电路能够测量电源E的电动势和内电阻
，
′是辅助电源。 A、B两点间有一灵敏电流计G。
（1）补充下列实验步骤：①闭合开关S1、S2，调节 使得灵敏电流计的示数为零，这时，A、B两点电势UA、UB 的关系是UA UB，即A、B相当于同一点，读出电流表和电压表的示数I1和U1，其中I1就是通过电源E的电流。
②改变滑动变阻器R、R′的阻值，重新使得________________，
读出 _______________。
（2）写出步骤①②对应的方程式及电动势和内电阻的表达式
_______________________________________________________。
解析：（1）①调整滑动变阻器R、
（1分）； = 。（1分）
②灵敏电流计的示数为零；（1分） 电流表和电压表的示数I2和U2。（1分）
（2）E=I1 r+U1 （1分） E=I2 r+U2 （1分）
解得：E=U1+I1（U2-U1）/（I1-I2） （1分） r=（U2-U1）/（I1-I2） （1分）
6
. 甲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
一99.99Ω ) 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。则电阻 R1的表达式为R1＝___________________。
② 甲同学已经测得电阻 Rl ＝ 4.8Ω ，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 S 1，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。
答案：①将S2切换到b； 
②1.43（或
）； 1.2； ③较小； 甲
7. 现在按图①所示的电路测量一节旧干电池的电动势E（约1.5V）和内阻r（约20Ω），可供选择的器材如下：
电流表 A1、A2（量程0～500μA，内阻约为500Ω），滑动变阻器R(阻值 0～100Ω，额定电流1.0A），定值电阻 R1（阻值约为 100Ω），电阻箱 R2、R3（阻值0～999.9Ω），开关、导线若干。
由于现有电流表量程偏小，不能满足实验要求，为此，先将电流表改装（扩大量程），然后再按图①电路进行测量。
（1）测量电流表 A2 的内阻
按图②电路测量 A2 的内阻，以下给出了实验中必要的操作。
A．断开 S1
B．闭合 S1、S2
C．按图②连接线路，将滑动变阻器R的滑片调至最左端，R2
调至最大
D．调节R2，使A1 的示数为I1，记录 R2 的值。
E．断开S2，闭合 S3
F．调节滑动变阻器 R，使 A1、A2 的指针偏转适中，记录 A1 的示数 I1
请按合理顺序排列实验步骤（填序号）： _____________________________。
（2）将电流表 A2（较小量程）改装成电流表 A（较大量程）
如果（1）中测出 A2 的内阻为 468.0Ω，现用 R2 将 A2 改装成量程为 20mA的电流表 A，应把 R2调为 _______ 与 A2并联，改装后电流表A的内阻 RA为__________。
（3）利用电流表A、电阻箱 R3测电池的电动势和内阻
用电流表 A、电阻箱R3及开关S按图①所示电路测电池的电动势和内阻。实验时，改变R3的值，记录下电流表A的示数I，得到若干组 R3、I的数据，然后通过作出有关物理量的线性图象，求得电池电动势 E和内阻r。
a．请写出与你所作线性图象对应的函数关系式 _______________ 。
b．请在虚线框内坐标中作出定性图象（要求标明两个坐标轴所代表的物理量，用符号表示）
c．图中 ________________________表示E.
图中 ________________________表示r.
答案：(1)C B F E D A (2) 12 11.7
(3) 答案一 a、
b、
c．直线的斜率 ，
纵轴截距的绝对值
答案二 a、
b、
c．直线斜率的倒数
纵轴截距除以斜率
答案三 a、
b、
c、直线的斜率
纵轴截距的绝对值与 RA 的差