高中物理人教版 (新课标)选修32 电动势习题

1.(2010·广东理综）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（a).

（1) 在图（b)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（c)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

（2） 由题图（c)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=1.49V.将S2再闭合，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I=UV/R=1.1620 A=0.058 A.

（3）因为I=E/(R0+R+r),所以r=E/I-R0-R=(1.49/0.058-5-20)Ω=0.69 Ω.

(4)  若考虑电压表的内阻，则S1闭合S2断开时，电压表示数为该表两端电压，小于电源电动势.

【答案】（1）如图所示 （2）A.20 Ω  C.闭合 （3）0.69 Ω （4）小

2.（2009·海南高考）图甲是利用两个电流表A1和A2测量干电池电动势E和内阻r的电路原理图.图中S为开关，R为滑动变阻器，固定电阻R1和A1内阻之和为10 000 Ω（比r和滑动变阻器的总电阻都大得多），A2为理想电流表.

（1）按电路原理图在图乙虚线框内各实物图之间画出连线.

（2）在闭合开关S前，将滑动变阻器的滑动端c移动至      （填“a端”、“中央”或“b端”）. (3) 闭合开关S，移动滑动变阻器的滑动端c至某一位置，读出电流表A1和A2的示数I1和I2.多次改变滑动端c的位置，得到的数据为：

在图丙所示的坐标纸上以I1为纵坐标、I2为横坐标画出所对应的I1-I2曲线.

（4）利用所得曲线求得电源的电动势E=      V，内阻r=      Ω．（保留两位小数）

（5）该电路中电源输出的短路电流Im=      A.

【解析】（1）如图甲所示.（2）实验前滑动变阻器接入电路电阻值最大；

（4）由图线上读出两组数值，代入E=I1R1+（I1＋I2）r构成方程组联立求解E和r；

（5）短路电流Im=E/r.

【答案】（1）连线如图甲所示（2）b端

（3）如图乙所示

（4）1.49（1.48～1.50）  0.60（0.55～0.65）

（5）2.4（2.3～2.7）

3．(2009·安徽理综)用如图所示电路，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：

(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________________________________________________________________________．

【解析】　本题主要考查的知识点是测电源的电动势和内电阻，意在考查考生对电学实验器材的选择能力和误差分析能力．

【答案】　(1)3　0.6　1　0～10　(2)电压表的分流