10 实验：测定电池的电动势和内阻 知识点题库

（1） 实验要求滑动变阻器的滑片从左到右移动过程中，电流表的示数从零开始逐渐增大，请按此要求用笔画线代替导线在图甲实物接线图中完成余下导线的连接；

（2） 某次测量，电流表指针偏转如图乙所示，则电流表的示数为A；

（3） 该小组描绘出的伏安特性曲线如图丙所示，根据图线判断，将只相同的小电珠并联后，直接与电动势为3V、内阻为1Ω的电源组成闭合回路，可使小电珠的总功率最大，其总功率的值为W（保留两位小数）．

（1） 已知毫安表表头的内阻为100Ω，满偏电流为1mA；R₁和R₂为阻值固定的电阻．若使用a和b两个接线柱，电表量程为3mA；若使用a和c两个接线柱，电表量程为10mA．由题给条件和数据，可求出R₁=Ω，R₂=Ω．

（2） 现用﹣量程为3mA、内阻为150Ω的标准电流表A对改装电表的3mA挡进行校准，校准时需选取的刻度为0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0mA．电池的电动势为1.5V，内阻忽略不计；定值电阻R₀有两种规格，阻值分别为300Ω和1000Ω；滑动变阻器R有两种规格，最大阻值分别为750Ω和3000Ω．则R₀应选用阻值为Ω的电阻，R应选用最大阻值为Ω的滑动变阻器．

（3） 若电阻R₁和R₂中有一个因损坏而阻值变为无穷大，利用图（b）_）的电路可以判断出损坏的电阻．图（b）中的R′为保护电阻，虚线框内未画出的电路即为图（a） 虚线框内的电路．则图中的d点应和接线柱（填”b”或”c”）相连．判断依据是：．

（1） 请设计一个精确测定电流计内电阻的电路。

（2） 电流计的内阻为r＝(字母表达式)，式中各字母的含义为。

（3） 测量干电池的电动势和内阻时同学们发现没有合适的电压表，于是将电流计改装为一个量程为0～2 V的电压表，则电流计应联一个电阻箱(填“串”或“并”)，将其阻值调为Ω(已经精确测量出电流计的内阻为r＝220 Ω)。

（1） 在图1方框中画出实验电路图．

（2） 按要求在图2 中的实物图上连线（其中部分线路已经连好）

（1） （多选）关于该实验有下列叙述正确的是．

（A）本实验是用电流场来模拟静电场进行操作的

（B）在木板上依次铺放白纸、导电纸和复写纸

（C）实验中圆柱形电极与导电纸应有良好的接触

（D）放置导电纸时有导电物质的一面向下

（2） 对传感器进行调零后进行测量，如果传感器的红色探针跟导电纸上基准点C接触，黑色探针跟导电纸上Q点接触（已知Qc和Pb垂直于AB），则传感器读数为（选填“正”、“负”、“零”）．如果传感器的红色探针跟导电纸上基准点b接触，黑色探针跟导电纸上P点接触，则传感器读数为（选填“正”、“负”、“零”）．

（1） 甲同学设计了如图甲所示的实验原理图并连接好实验器材，按照如下步骤完成实验：

a．先将电阻箱阻值调到最大，闭合S₁ ， 断开S₂ ， 调节电阻箱阻值，使电流表指针有较大的偏转，读出此时电阻箱的阻值R₁和电流表的示数I；

b．保持开关S₁闭合，再闭合开关S₂ ， 调节电阻箱的阻值，使电流表的示数仍为I，记下此时电阻箱的阻值R₂。

(i)根据实验步骤和实验器材规格可知，电阻箱应选择(选填器材前的字母)；

(ii)根据实验步骤可知，待测电阻R_x=(用步骤中所测得的物理量表示)。

（2） 乙同学认为该电路也可以用来测量电源的电动势和内阻。若已知所选电流表的内阻为R_A ， 同时闭合开关S₁和S₂ ， 调节电阻箱R，读出多组电阻值R和电流I向数据；由实验数据绘出的 图象如图乙所示，图象的斜率为k、截距为b，由此可求得电源电动势E=，内阻r=(用本题所给物理量表示)。

（1） 该同学设计了图甲所示电路测量该微安表的内阻，所用电源的电动势为4V。请帮助该同学按图甲所示电路完成实物图乙的连接。

（2） 该同学先闭合开关S₁ ， 调节R₂的阻值，使微安表的指针偏转到满刻度；保持开关S₁闭合，再闭合开关S₂ ， 保持R₂的阻值不变，调节R₁的阻值，当微安表的指针偏转到满刻度的 时，R₁的阻值如图丙所示，则该微安表内阻的测量值R_g＝Ω，该测量值（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。

（3） 若要将该微安表改装成量程为1V的电压表，需（填“串联”或“并联”）阻值R₀＝Ω的电阻。

（1） 测得的小电珠的功率与实际的功率相比较，测量功率_______.

（2） 小电珠的电阻的测量值与实际值相比较_______.

（3） 有一个小电珠上标有“4 V　2 W”的字样，现在要用伏安法描绘这个电珠的U－I图线，有下列器材供选用：

A.电压表(0～5 V，内阻10 kΩ)B.电压表(0～10 V，内阻20 kΩ)

C.电流表(0～0.3 A，内阻1 Ω)D.电流表(0～0.6 A，内阻0.4 Ω)

E.滑动变阻器(5 Ω，10 A)F.滑动变阻器(500 Ω，0.2 A)

实验中电压表应选用______，电流表应选用______.为使实验误差尽量减小，要求电压从零开始变化且多取几组数据，滑动变阻器应选用_______.则所选器材字母为________.

（1） 为了测定电阻R₀的阻值，小明设计了一电路，如图甲所示为其对应的实物图，图中的电流表A应选(选填“A₁”或“A₂”)，请将实物连线补充完整．

（2） 为测量锂电池的电动势E和内阻r，小红设计了如图乙所示的电路图．根据测量数据作出 图象，如图丙所示．若该图线的斜率为k，纵轴截距为b，则该锂电池的电动势E＝，内阻r＝(用k、b和R₂表示)．该实验的测量值偏小，造成此系统误差的主要原因是．

（1） 按原理图甲将图乙中的实物连线．

（2） 完成下列填空：

①R₁的最大阻值为(选填“20”或“2 000”)Ω.

②为了保护微安表，开始时将R₁的滑片C滑到接近图甲中的滑动变阻器的(选填“左”或“右”)端对应的位置；将R₂的滑片D置于中间位置附近．

③将电阻箱R_z的阻值置于2 500.0 Ω，接通S₁.将R₁的滑片置于适当位置，再反复调节R₂的滑片D的位置．最终使得接通S₂前后，微安表的示数保持不变，这说明S₂接通前B与D所在位置的电势(选填“相等”或“不相等”)．

④将电阻箱R_z和微安表位置对调，其他条件保持不变，发现将R_z的阻值置于2 601.0 Ω时，在接通S₂前后，微安表的示数也保持不变．待测微安表的内阻为Ω(结果保留到个位)．

（3） 写出一条提高测量微安表内阻精度的建议：.

（1） 实验中滑动变阻器应选用，为提高精度，应选用来测量电压（均填写仪器前的字母）；

（2） 在方框中画出测量电阻R的实验电路原理图（图上要标明器材后面的字母）；

（3） 若某次测量中两电表的示数为a和b （a数值上大于b），则计算R_x的表达式为R_x=（用a、b、r表示）．

（1） 图甲为探究小组设计的测量电压表内阻电路，请判断：虚线处（填“需要”或“不需要”）连接导线；为使测量精度更高，滑动变阻器应选择（填“R₁”或“R₂”）；

（2） 按图甲连接好实验电路，进行如下实验操作：

①闭合开关S₁、S₂ ， 调节滑动变阻器的滑片，使电压表指针达到满偏；

②保持滑动变阻器的滑片位置不变，断开开关S₂ ， 调节电阻箱的阻值，使电压表指针指到1.00V位置处，读取并记录此时电阻箱的阻值R_o ， 则电压表的内阻Rv=，用此法测得电压表的内阻与真实值相比；（填“偏大”、“偏小”或“不变”）

（3） 实验测得电压表的内阻为4.8kΩ，该同学将此电压表、上述器材中的电源和其中的一个滑动变阻器改装成欧姆表，设计电路如图乙所示，首先对其进行欧姆调零；再用改装后的欧姆表测量某电阻，指针如图丙所示，则指针指示处对应的电阻刻度为kΩ。

（1） 现将量程为100mA的电流表扩充为200mA，则应该（选填“串”或“并”）联一个阻值R′=的电阻。

（2） 图中E为学生电源、G为灵敏电流计A₁代表量程为100mA电流表A改装后（图中R′未画出）的电流表A₂为量程为200mA的电流表、R₁为电阻箱、R₂与R₃均为滑动变阻器、R₀为定值电阻、S为开关、R_x为待测金属圆柱，另有导线若干，这些器材全部由实验室提供。具体的实验操作如下：

A．按照如图甲所示的电路图连接好实验器材

B将滑动变阻器R₂的滑片、滑动变阻器R₃的滑片均调至适当位置，闭合开关S；

C．调整R₃ ， 逐步增大输出电压，并反复调整R₁和R₂使灵敏电流计G的示数为零，此时量程为100mA的电流表A的示数为I₁ ， A₂的示数为I₂ ， 电阻箱的示数为R₁；

D．实验完毕，整理器材。

①实验步骤B中滑动变阻器R₃的滑片应调至最（选填“左”或“右”）端；

②反复调整R₁和R₂使灵敏电流计G示数为零的目的是；

③某次测量时量程为100mA的电流表A的指针位置如图乙所示，则此时通过R₂的电流为mA。

（3） 待测金属圆柱x的阻值为（用所测物理量的字母表示）；

（4） 电流表A₁、A₂的内阻对测量结果（选填“有”或“无”）影响。

（1） 图乙是酒精测试仪电路图，请在图丙中完成实物连线；

（2） 电路中R应选用定值电阻（填R₁或R₂）；

（3） 为便于识别，按照下列步骤调节此测试仪：

①电路接通前，先将电阻箱调为30.0Ω，然后开关向（填“a”或“b”）端闭合，将电压表此时指针对应的刻度线标记为0.2 mg/mL；

②逐步减小电阻箱的阻值，电压表的示数不断变大，按照甲图数据将电压表上“电压”刻度线标为“酒精浓度”，此浓度表刻度线上对应的浓度值是（填“均匀”或“非均匀”）变化的；

③将开关向另一端闭合，测试仪即可正常使用。

（4） 某同学将调适好的酒精测试仪靠近酒精瓶口，发现电压表读数为2V，则测量的酒精浓度（填“有”或“没有”）达到醉驾标准。