第10节实验:测定电池的电动势和内阻
1.(多选)为测定电池的电动势和内阻,待测电池、开关、导线配合下列仪器可达到实验目的的是( )
A.一只电流表和一只电阻箱
B.一只电压表和一只电阻箱
C.一只电流表和一个滑动变阻器
D.一只电压表和一个滑动变阻器
解析:选AB.由E=IR+Ir知测E、r用一只电流表测电流,用电阻箱改变外电阻并可读出阻值,只要获得两组I、R数据即可求得E、r,用滑动变阻器无法确定接入电路的电阻,故A可行,C、D不可行;由E=U+r知测E、r用一只电压表和一只电阻箱可获得两组U、R值求出E、r,故B可行.
2.某研究性学习小组利用如图甲所示电路测量电池组的电动势E和内阻r.根据实验数据绘出如图乙所示的R-图线,其中R为电阻箱读数,I为电流表读数,由此可以得到E=________,r=________.
解析:由闭合电路欧姆定律有E=I(R+r),得R=-r.
由此知图线的斜率为电动势E,纵轴截距大小为内阻r.
则E= V=2.8 V,r=1 Ω.
答案:2.8 V 1 Ω
3.(2018·郑州高二检测)用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻,被测电源是两节干电池串联成的电池组.可供选择的实验器材如下:
A.电流表,量程0~0.6 A,0~3 A
B.毫安表,量程0~100 μA,0~100 mA
C.电压表,量程0~3 V,0~15 V
D.滑动变阻器,0~1 000 Ω,0.1 A
E.滑动变阻器,0~20 Ω,2 A
F.开关一个,导线若干
(1)为了尽量得到较准确的实验结果,电流表应选________,量程应选________,电压表量程应选________,滑动变阻器应选________.
(2)有甲、乙两个可供选择的电路如图所示,应选________电路进行实验,实验中误差是由于________表的读数比真实值偏________(选填“大”或“小”)而引起的.
解析:(1)由于电路中电流会大于0.1 A,电流表应选A,量程应选0~0.6 A,由于电源电动势为3 V,故电压表量程应选0~3 V,由于电池内电阻较小,故滑动变阻器用E.
(2)甲图测得的电阻是电流表内阻RA与电源内阻r的串联值,由于RA与r相差不多,因而误差较大,乙图测得的电阻是电压表内阻RV与电源内阻r的并联值,由于RV?r,因而误差较小,应选用乙电路.乙图中由于电压表的分流,电流表的读数比真实干路电流偏小.
答案:(1)A 0~0.6 A 0~3 V E (2)乙 电流 小
4.小明利用如图1所示的实验装置测量一干电池的电动势和内阻.
(1)图1中电流表的示数为________A.
(2)调节滑动变阻器,电压表和电流表的示数记录如下:
U(V)
|
1.45
|
1.36
|
1.27
|
1.16
|
1.06
|
I(A)
|
0.12
|
0.20
|
0.28
|
0.36
|
0.44
|
请根据表中的数据,在图2上作出U-I图线.
由图线求得:电动势E=________V;内阻r=________Ω.
(3)实验时,小明进行了多次测量,花费了较长时间,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____________________________________.
解析:(1)电流表选择的量程是0.6 A,所以此时电流表的示数为0.44 A.