光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 http://hi.http://www.35331.cn//gscgzhwl 实验10 测定电源的电动势和内阻
1．2012·漳州五校联考某同学在实验室测量二节干电池的电动势E和内阻r，可以提供器材有：
A．待测干电池(电动势约3 V，内阻约1.5 Ω) B．电流表A1(量程0.6 A，内阻r1约0.5 Ω) C．电流表A2(量程1 mA，内阻r2＝200 Ω) D．滑动电阻器R1(0～20 Ω，2.5 A) E．电阻箱R2：(0～9999 Ω) 以及开关、导线若干．
为了尽可能准确地测量待测电源的电动势和内阻，请解答说明下列问题：
(1)现有器材中没有电压表，该同学用电阻箱R2与电流表________(选填“A1”或“A2”)串联改装为电压表，来测量路端电压．
(2)请根据该同学设计的实验方案，完成实物图S10－1的连接．
(3)测量得到的路端电压与电流的各组数据用实心圆点标于坐标图上，如图S10－2所示．根据各点表示的数据，在图上用铅笔描出U—I图线．由此求得：E＝________V，r＝________Ω.(均保留2位有效数字)
图S10－1 图S10－2
2．2012·平顶山期末在做测量电源的电动势E和内阻r的实验时，提供的器材有：待测电源一个，已知内阻为RA的电流表一个，电阻箱一个，开关一个，导线若干．为使测量更加准确，11
多次改变电阻箱的阻值R，读出电流表的相应示数I，以为纵坐标，R为横坐标，画出与R的
II关系图线是一条直线，如图S10－3甲所示．图线延长可得直线在纵轴的截距为m，直线的斜率为k.
(1)E＝________，r＝________． (2)在虚线框图乙中画出实验电路图．
图S10－3
光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 http://hi.http://www.35331.cn//gscgzhwl 3．2012·黄冈期末某同学要测量一节干电池的电动势和内阻，实验器材仅有一个电压表(内阻很大)、一个电阻箱、一个开关和导线若干，该同学按如图S10－4所示电路进行实验，测得的数据如下表所示．
图S10－4 图S10－5
实验次数 R(Ω) U(V) U/R(A) 1 2.0 1.00 0.50 2 4.0 1.19 0.30 3 6.0 1.27 0.21 4 8.0 1.31 0.16 5 10.0 1.35 0.13 (1)根据表中提供的数据，若利用图象确定电池的电动势和内阻，则应作________图象； UU1
A．U－ B．R－ C.－U
RRR
(2)根据(1)，利用测得的数据，在图S10－5的坐标纸上画出适当的图象； (3)由(2)中作出的图象可知，该电池的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω. 4．2012·淄博模拟在“测定2节干电池组成电池组的电动势和内阻”的实验中，备有下列器材：
A．待测的干电池组(电动势约为3.0 V，内阻小于2.0 Ω) B．电流表A1(量程0～3 mA，内阻RA1＝10 Ω) C．电流表A2(量程0～0.6 A，内阻RA2＝0.1 Ω) D．滑动变阻器R1(0～20 Ω，10 A) E．滑动变阻器R2(0～200 Ω，1 A) F．定值电阻R0(990 Ω) G．开关和导线若干
(1)某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了如图S10－6甲所示的实验电路，在该电路中，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选____________(填写器材前的字母代号)．
(2)图乙为该同学根据实验电路测出的数据绘出的I1－I2图线，I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数．则由图线可得被测电池组的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.
图S10－6
光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 http://hi.http://www.35331.cn//gscgzhwl 实验(十)
1．(1) A2 (2) 如图所示 (3)图略 3.0 1.7
[解析] (1)用电阻箱R2与内阻明确的电流表A2串联改装成电压表； (2) 应用伏安法测量电动势和内阻，连线如图所示；
(3)由闭合电路的欧姆定律，得路端电压U＝E－Ir，则U－I图象的纵轴截距为电动势，即E＝3.0 V，斜率为内阻，即r＝1.7 Ω.
1m
2．(1) －RA (2)如图所示
kk
1RA＋r11
[解析] (1)根据闭合电路的欧姆定律有：E＝I(r＋RA＋R)，整理可得＝＋·R，可见－
IEEIRA＋r11m
R图象的斜率为，则E＝，图象与纵坐标的截距为m＝，则内阻r＝－RA.
EkEk
(2)只有一个电流表，采用“欧安法”，电路如图所示． 3．(1)A (2)图略 (3)1.47 1.00
UUU
[解析] 根据闭合电路的欧姆定律有：E＝r＋U，则U＝E－r，则U－图象应为直线，其RRR斜率为－r，在U轴上的截距为E.
4．(1)D (2)2.97 1.75
[解析] (1)以电流表A2最大电流0.6 A计算，最小电阻R＝3
Ω＝5 Ω，滑动变阻器选D. 0.6
Er
－·I，
1000＋r1000＋r2
(2)由闭合电路欧姆定律，有E＝(I1＋I2)r＋I1(R0＋RA1)，变形得I1＝斜率k＝－
2.9－2.2rE－－＝×103，截距b＝＝2.97×103，则该电源的电动势E＝2.97
1000＋r0.05－0.451000＋r
V，内阻r＝1.75 Ω.