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实验9 测定电池的电动势和内阻

1．在用伏安法测电池的电动势和内电阻的实验中，下列注意事项中错误的是( ) A．应选用旧的干电池作为被测电源，以使电压表示数的变化比较明显 B．应选用内阻较小的电压表和电流表

C．移动滑动变阻器的滑片时，不能使滑动变阻器短路造成电流表过载

D．根据实验记录的数据作U－I图象时，应通过尽可能多的点画一条直线，并使不在直线上的点大致均匀分布在直线两侧

解析：选B.电压表内阻应选阻值大的，对电流表内阻没有特别要求，B错误． 2．某学生用电流表和电压表测干电池的电动势和内阻时，所用滑动变阻器的阻值范围为0～20 Ω，连接电路的实物图如图7－5－13所示．下列对该学生接线的说法错误的是( )

图7－5－13

A．滑动变阻器不起变阻作用 B．电流表接线有错 C．电压表量程选用不当 D．电压表接线不妥

解析：选C.变阻器要起到变阻作用接入电路的两根导线一条接在上面的金属杆一端，另一条接在下面的接线柱上；电表接入电路，选好量程后，还应注意正、负接线柱，图中电流表接法不对；在实验中电压表不应并联在电源两端，因为电键断开后，电压表仍有读数．

3．(2009年高考安徽卷)用如图7－5－14所示电路，测定一节干电池的电动势和内阻．电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻R0起保护作用．除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：

图7－5－14

a．电流表(量程0.6 A、3 A)； b．电压表(量程3 V、15 V)；

c．定值电阻(阻值1 Ω、额定功率5 W)； d．定值电阻(阻值10 Ω、额定功率10 W)； e．滑动变阻器(阻值范围0～10 Ω、额定电流2 A)； f．滑动变阻器(阻值范围0～100 Ω、额定电流1 A)． 那么

(1)要正确完成实验，电压表的量程应选择________ V，电流表的量程应选择________A；R0应选择________ Ω的定值电阻，R应选择阻值范围是________ Ω的滑动变阻器．

(2)引起该实验系统误差的主要原因是________________________________________． 答案：(1)3 0.6 1 0～10 (2)电压表的分流

4．(2011年杭州二中检测)为测定一节干电池(电动势约1.5 V，内阻约1.0 Ω)的电动势和内阻，实验室备有电流计G(满偏电流3 mA，内阻25 Ω)、定值电阻R0＝0.126 Ω、开关和若干导线及以下器材：

A．量程0～3 V，内阻约1000 Ω的电压表 B．量程0～15 V，内阻约1500 Ω的电压表 C．总阻值为10 Ω、额定电流为2 A的滑动变阻器 D．总阻值为100 Ω、额定电流为1 A的滑动变阻器

(1)因电流表量程太小，需将R0与电流计________以扩大量程； (2)电压表应选择________，滑动变阻器应选择________(填代号) (3)请在虚线框内完成实验电路图；

图7－5－15

(4)根据所画出的电路图，分析引起该实验系统误差的主要原因是________________． 解析：本题中给出了电压表，虽没有安培表，但给了电流计，且内阻已知，同时还给出了定值电阻，因此需考虑将电流计改装成安培表，即将电流计与定值电阻并联，然后用伏安法测量电源电动势和内阻，根据课本实验可画出电路图；根据电源电动势的大约值，可选择使用量程为3 V的电压表；又因为电源内阻很小，若滑动变阻器的总阻值远大于电源内阻，则在减小滑动变阻器阻值时，开始电压表示数几乎不变，最后电压表和电流表会突然变化，造成读数误差很大，故应选用总阻值为10 Ω的滑动变阻器；本实验中由于电压

表的分流作用，使得改装后的电流表测得的电流偏小(读数只是通过滑动变阻器的电流)，造成测得的电动势和内阻均偏小．

答案：(1)并联 (2)A C (3)如图所示

(4)由于电压表的分流作用造成改装后电流表读数总是比电池实际输出电流小 5．(2010年高考广东理综卷)某同学利用电压表和电阻箱测定干电池的电动势和内阻，使用的器材还包括定值电阻(R0＝5 Ω)一个，开关两个，导线若干，实验原理图如图7－5－16甲．

图7－5－16

(1)在图乙的实物图中，已正确连接了部分电路，请完成余下电路的连接． (2)请完成下列主要实验步骤

A．检查并调节电压表指针指零，调节电阻箱，示数如图丙所示，读得电阻值是________； B．将开关S1闭合，开关S2断开，电压表的示数是1.49 V； C．将开关S2________，电压表的示数是1.16 V；断开开关S1.

(3)使用测得的数据，计算出干电池的内阻是________(计算结果保留两位有效数字)． (4)由于所用电压表不是理想电压表，所以测得的电动势比实际值偏________(填“大”或“小”)．

解析：(1)见答案图．

(2)由题图丙读得电阻箱阻值为R＝20 Ω；将S1闭合S2断开，电压表示数为电源电动势E＝1.49 V，再将S2闭合，电压表示数为R两端电压．将电压表视为理想电表，则干路电流UV1.16I＝R＝ A＝0.058 A.

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