《测电源的电动势和内阻的实验方法》测电源的电动势和内阻的实验方法 - 人教版高考物理复习物理知识点练习 - 读趣百科

《测电源的电动势和内阻的实验方法》测电源的电动势和内阻的实验方法

1单选题

如图所示为测电源电动势和内电阻时，依据测量数据作出的路端电压与电流的关系图线，图中DC平行于横坐标轴，DE平行于纵坐标轴，由图可知，以下说法错误的是（　　）

A
比值$\frac {DE}{OE}$表示外电路电阻
B
比值$\frac {AC}{CD}$表示电源内电阻
C
比值$\frac {CO}{AO}$表示电源电动势
D
矩形OCDE的面积表示电源的输出功率

题目答案

C

答案解析

分析：

电源的U-I图象与纵轴的交点坐标值是电源的电动势，图上某点纵坐标表示路端电压，横坐标是电路电流；根据图象分析答题．

解答：

解：由图象可知，D点对应的路端电压大小可以用DE表示，电路电流可以用OE表示，外电路电阻R=$\frac {U_D}{I_D}$=$\frac {DE}{OE}$，故A正确；

B、AC段表示电源内电压，CD表示电路电流，电源内阻r=$\frac {U_内}{I}$=$\frac {AC}{CD}$，故B正确；

C、电源的电动势E=U_内+U_外=AC+CO=AO，故C错误；

D、电源的输出功率P=U_外I=CO×OE=S_CODE，故D正确；

本题选错误的，故选C．

点评：

知道图象的意义、应用欧姆定律、电功率公式即可正确解题．

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2多选题

(多选)在如图所示的U-I图象中，直线Ⅰ、Ⅱ为某两个电源的路端电压与电流的关系图象，由图可知（　　）

A
两个电源的电动势相等
B
两个电源的电动势不相等
C
电源 I的内电阻与电源 I I的内电阻相等
D
电源 I的内电阻大于电源 I I的内电阻

题目答案

BC

答案解析

分析：

根据闭合电路欧姆定律U=E-Ir，分析电源的U-I图线纵轴截距和斜率的物理意义．当I=0时，U=E，图线纵轴截距等于电源的电动势．根据数学知识得知，图线的斜率大小等于电源的内阻．

解答：

解：A、根据闭合电路欧姆定律U=E-Ir，当I=0时，U=E，说明图线纵轴截距等于电源的电动势，由图可知，两电源的电动势不相等，即E$_1$＞E$_2$．故A错误，B正确；

C、根据数学知识可知，图线的斜率大小等于电源的内阻，由图可知，图线2的斜率等于图线1的斜率，则r$_2$=r$_1$．故C正确，D错误；

故选：BC．

点评：

本题考查闭合电路欧姆定律的应用，抓住图线的截距和斜率的物理意义是关键．

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3单选题

在“测定电源的电动势和内阻”的实验中，分别用甲、乙两个电源做实验，它们的路端电压U 随电路中的电流I变化的关系分别如图所示，则这两个电源的内阻大小的关系是(　　)

A
r_甲＜r_乙
B
r_甲=r_乙
C
r_甲＞r_乙
D
不能确定

题目答案

C

答案解析

分析：

在该U-I图线中，纵轴截距表示电动势，斜率的绝对值表示内阻．可比较出两电源的电动势和内阻．

解答：

解：电源U-I图象与纵轴交点坐标值是电源电动势，由图示图象可知：E_甲＞E_乙，

图象斜率的绝对值是电源电动势，r=$\frac {△U}{△I}$，由图象可知，r_甲＞r_乙，故C正确；

故选：C．

点评：

本题考查了比较电源内阻大小，应用图象法处理实验数据是常用的实验数据处理方法，要会根据电源U-I图象求出电源电动势与内阻的方法．

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4多选题

(多选)用图1所示的电路来测量电池电动势和内电阻，根据测得的数据作出了U-I图线，由图2可知（　　）

A
电池电动势的测量值是1.40V
B
电池内阻的测量值是1Ω
C
外电路发生短路时的电流为0.40A
D
电压表的示数为1.20V时电流表的示数I′=0.20A

题目答案

ABD

答案解析

分析：

由图象2的纵坐标可得到电源的电动势，由闭合电路欧姆定律可得出内电阻．由纵坐标的交点可知路端电压为1.20V时的电流．

解答：

解：A、由图象2可知，电源U-I图象与纵轴交点坐标表示电源的电动势，则知电源的电动势为1.40V，故A正确；

B、电源的内阻r=|$\frac {△U}{△I}$|=$\frac {1.40-1.00}{0.4}$Ω=1Ω，故B正确；

C外电路发生短路时的电流 I=$\frac {E}{r}$=$\frac {1.40}{1}$=1.40A，故C错误；

D、当电压表示数为1.20V时，I′=$\frac {E-U}{r}$=$\frac {1.40-1.20}{1}$A=0.20A，故D正确；

故选：ABD

点评：

本题考查闭合电路的欧姆定律的数据处理，要明确图象的意义，同时注意纵坐标是否从零开始的，不能相当然的将横坐标的截距当作短路电流．

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5单选题

如图甲所示的电路来测量电池电动势和内电阻，根据测得的数据作出了如图乙所示的U-I图线，由图可知（　　）

A
电池电动势的测量值为1.40 V
B
电池内阻的测量值为3.50Ω
C
外电路发生短路时的电流为0.40 A
D
电池电动势真实值小于1.40V

题目答案

A

答案解析

分析：

由图象的纵坐标可知电源的电动势测量值，由纵坐标的交点可知路端电压为1V时的电流，由闭合电路欧姆定律可得出内电阻．运用作图法分析电池电动势真实值与测量值的关系．

解答：

解：A、由图示图象可知，电源的U-I图象与纵轴交点坐标值为1.40，则电源的电动势测量值为 1.40V，故A正确．

B、电源内阻测量值为 r=|$\frac {△U}{△I}$|=$\frac {1.40-1.00}{0.4}$Ω=1Ω，故B错误；

C、由闭合电路欧姆定律得：短路电流为 I_短=$\frac {E}{r}$=1.40A，故C错误．

D、由图甲可知，由于电压表的分流，电流表测量出来的电流总是小于电源的总电流，而且电压表示数越大，电流的测量值与真实值差异越大，作出U-I的真实图象，如图蓝线所示，图象与纵坐标的交点表示电源的电动势，则电池电动势真实值大于测量值1.40V，故D错误．

故选：A

点评：

本题考查测量电动势和内电阻实验的误差分析问题，要注意明确U-I图象的应用，能根据图象求解电动势和内电阻，同时能根据图象分析误差情况．

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6多选题

(多选)用图甲所示的电路来测量电池的电动势和内阻，根据测得的数据作出了如图乙所示的U-I图象，由图象可知（　　）

A
电池内阻的测量值是3.50Ω
B
电池电动势的测量值是1.40 V
C
外电路发生短路时的电流为0.4 A
D
电压表的示数为1.20 V时，电流表的示数为0.2 A

题目答案

BD

答案解析

分析：

由图象的纵坐标可知电源的电动势，由纵坐标的交点可知路端电压为1V时的电流，由闭合电路欧姆定律可得出内电阻．

解答：

解：A、电源内阻r=$\frac {△U}{△I}$=$\frac {1.40-1.00}{0.4}$=1Ω，故A错误；

B、由图示图象可知，电源U-I图象与纵轴交点坐标值为1.40，则电源的电动势1.40V，故B正确；

C、由图示图象可知，路端电压为1.00V时，电路电流为0.4A，故C错误；

D、当电压表示数为1.20V时，I′=$\frac {E-U}{r}$=$\frac {1.40-1.20}{1}$=0.20A，故D正确；

故选：BD．

点评：

本题考查闭合电路的欧姆定律的数据处理，要明确图象的意义，同时注意纵坐标是否从零开始的，不能相当然的将横坐标的截距当作短路电流．

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