第七章 實驗七 測量電的電動勢和內阻
1．如圖實－7－14甲所示，電壓表V1、V2串聯(lián)接入電路中時，示數(shù)分別為6 V和4 V，當只有電壓表V2接入電路中時，如圖實－7－14乙所示，示數(shù)為9 V，電的電動勢為( )
圖實－7－14
A．9.8 V B．10 V C．10.8 V D．11.2 V
解析：設電的電動勢和內阻分別為E和r，電壓表V2的內阻為R2，根據(jù)閉合電路歐姆定律，對圖甲和圖乙分別有：E＝6＋4＋4R2r，E＝9＋9R2r，解得：E＝10.8 V．故只有選項C正確．
答案：C
2．在測量一節(jié)干電池電動勢和內阻的實驗中，某學生采用了如圖實－7－15所示實驗器材連接，請指出該學生在接線中錯誤和不規(guī)范的做法．
圖實－7－15
(1)________________________________________________________________________；
(2)________________________________________________________________________；
(3)________________________________________________________________________；
(4)________________________________________________________________________．
答案：(1)滑動變阻器不起變阻作用
(2)電流表正負接線柱錯誤
(3)電壓表量程選用不當
(4)電壓表沒有并接在開關和電串聯(lián)后的兩端
3．為了測量一節(jié)干電池的電動勢和內阻，某實驗小組按圖實－7－16甲所示的電路圖連好實驗電路，合上開關，電流表和電壓表的讀數(shù)正常，當將滑動變阻器的滑片由A端向B端逐漸滑動時，發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)逐漸增大，而電壓表的示數(shù)接近1.5 V且?guī)缀醪蛔�，直到當滑片滑至臨近B端時電壓表的示數(shù)急劇變化，這種情況很難讀出電壓數(shù)值分布均勻的幾組不同的電流值、電壓值，出現(xiàn)上述情況的原因是__________________________．改進方法是____________________________．改進后，測出幾組電流、電壓的數(shù)值，并畫出如圖實－7－16乙所示的圖象，由圖象可知，這個電池的電動勢為E＝________V，內阻r＝________ Ω.
圖實－7－16
答案：滑動變阻器阻值太大，有效使用的部分太短 選擇阻值更小的滑動變阻器 1.48
2.4
4．現(xiàn)有一個阻值為10.0 Ω的定值電阻、一個電鍵、若干根導線和一個電壓表，該電壓表盤面上有刻度但無刻度值，要求設計一個能測量某電內阻的實驗方案．(已知電壓表內阻很大，電壓表量程大于電電動勢，電內阻約為幾歐姆)
(1)在下面的方框中畫出實驗電路圖．
(2)簡要寫出完成接線后的實驗步驟．
(3)寫出用測得的量計算電內阻的表達式r＝________.
解析：電壓表指針偏轉角度與通過電壓表的電流，或者與加在電壓表兩端的電壓成正比，因此表盤面無刻度值也可以用格數(shù)的多少表示電壓的大小，當斷開電鍵時，電壓表偏轉格數(shù)N1表示電電動勢的大小．電鍵閉合時，N2表示R兩端電壓，根據(jù)閉合電路歐姆定律，N1－N2r＝N2R，得r＝N1－N2N2R.
答案：(1)如圖所示
(2)①斷開電鍵，記下電壓表偏轉格數(shù)N1；②合上電鍵，記下電壓表
偏轉格數(shù)N2
(3) N1－N2N2R
5．利用伏安法測量干電池的電動勢和內阻，現(xiàn)有的器材為：
干電池：電動勢約為1.5 V，符號
電壓表：量程1 V，內阻998.3 Ω，符號
電流表：量程1 A，符號
滑動變阻器：最大阻值10 Ω，符號
電阻箱：最大阻值99999.9 Ω，符號
單刀單擲開關一個，符號
導線若干
(1)設計測量電電動勢和內阻的電路并將它畫在下面的方框內．要求在圖中標出電壓
表、電流表的接線柱的正負．
(2)為了滿足本實驗要求并保證實驗的精確度，電壓表量程應擴大為原量程的
____________倍，電阻箱阻值為____________ Ω.
解析：(1)電電動勢為1.5 V，而電壓表最大量程為1 V，需將電壓表擴大量程再用，故
電壓表應與電阻箱串聯(lián)使用，設計電路如右圖所示．
(2)為保證實驗精確度，應將電壓表量程擴大為2 V，即原的2倍，由URV＝2URV＋R可知，
R＝RV＝998.3 Ω.
答案：(1)見解析圖 (2)2 998.3
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