人教版物理选修31第二章 电动势
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高中物理学习材料第二章 第二节1.关于电源的电动势,下面叙述正确的是( )A .电源的电动势就是接在电源两极间的电压表测得的电压B .同一电源接入不同的电路,电动势就会发生变化C .电源的电动势是表示电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量D .在闭合电路中,当外电阻变大时,路端电压增大,电源的电动势也增大答案:C2.以下说法中正确的是 ( )A .在外电路中和电源内部,正电荷都受静电力作用,所以能不断定向移动形成电流B .静电力与非静电力都可以使电荷移动,所以本质上都是使电荷的电势能减少C .在电源内部正电荷能从负极到正极是因为电源内部只存在非静电力而不存在静电力D .静电力移动电荷做功电势能减少,非静电力移动电荷做功电势能增加答案:D解析:电源内部非静电力做功使电荷的电势能增加,引出了电动势的概念,来描述非静电力的做功本领.而静电力移动电荷做正功的过程使电势能减少.D 项对.3.关于电压与电动势的说法中正确的是 ( )A .电压与电动势的单位都是伏特,所以电动势与电压是同一物理量的不同叫法B .电动势就是两板间的电压C .电动势公式E =W q 中的W 与电压U =W q中的W 是一样的,都是电场力做的功D .电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量答案:D4.如图所示是常用在电子手表和小型仪表中的锌汞电池,它的电动势约为1.2V ,这表示 ( )A .电路通过1C 的电荷量,电源把1.2J 其他形式能转化为电能B .电源在每秒内把1.2J 其他形式能转化为电能C .该电源比电动势为1.5V 的干电池做功少D .该电源与电动势为1.5V 的干电池相比,通过1C 电荷量时转化为电能少答案:AD5.一台发电机用0.5A 的电流向外输电,在1min 内有180J 的机械能转化为电能,则发电机的电动势为 ( )A .6VB .360VC .120VD .12V答案:A解析:E =W q =W It=6V6.如图为一块手机电池的背面印有的一些符号,下列说法正确的是 ( )A .该电池的容量为500mA ·hB .该电池的电动势为3.6VC .该电池在工作1小时后达到的电流为500mAD .若电池以10mA 的电流工作,可用50小时答案:ABD解析:电池上的3.6V 表示电动势,500mA ·h 表示电荷容量,可以由电荷容量计算在一定放电电流下使用的时间,由500mA ·h =t ×10mA ,得t =50h ,所以A 、B 、D 选项正确.7.有一蓄电池,当移动1C 电荷时非静电力做功是2J ,该蓄电池的电动势是多少?给一小灯泡供电,供电电流是0.2A ,供电10min ,非静电力做功是多少?答案:2V 240J解析:E =W q =21V =2V.非静电力做的功转化成了其他形式的能. W =qE =IEt =0.2×2×10×60J =240J.8.移动电话中的锂电池电动势为3.6V ,某次通话时,电流为10mA ,时间为100s ,那么此次通话过程有多少化学能转化为电能?答案:3.6J解析:W =qE ,q =It所以W =EIt =3.6×10×10-3×100J =3.6J1.对于不同型号的干电池,下列说法中正确的是 ( )A .1号干电池的电动势大于5号干电池的电动势B .1号干电池的容量比5号干电池的容量大C .1号干电池的内阻比5号干电池的内阻大D .把1号和5号干电池分别连入电路中,若电流I 相同,它们做功的快慢相同答案:BD解析:1号干电池与5号干电池内部的非静电力是相同的,所以电动势相同,但1号干电池的体积大,其容量大.2.干电池的电动势为1.5V ,这表示 ( )A .电路中每通过1C 的电荷量,电源就把1.5J 的化学能转化为电能B .干电池在1s 内将1.5J 的化学能转化为电能C .干电池与外电路断开时,两极间的电势差为1.5VD .干电池把化学能转化为电能的本领比电动势为2V 的蓄电池强答案:AC解析:根据电动势的定义可知,A 对,B 错.电源在数值上还等于电源没有接入电路时,电源两极间的电压,故C 对.由电动势的物理意义可知,电动势越大,电源把其他形式的能转化为电能的本领越强,故D 错.3.随着中国电信业的发展,国产手机在手机市场上已经有相当大的市场份额,如图所示的是中国科健股份有限公司生产的一块手机电池外壳上的文字说明,由此可知电池的电动势、待机状态下的平均工作电流分别是 ( )A .4.2V 14.58mAB .4.2V 700mAC .3.7V 14.58mAD .3.7V 700mA答案:C解析:这是日常生活中常见的手机电池标注的信息,一般情况下我们都不去留意这些,其实这上面的信息很全面,它清楚地标明了电池的充电量为700mAh ,待机时间为48小时,由此可知待机状态下的平均工作电流I =q t =700mAh 48h=14.58mA.这是一块标准电压为3.7V 的电池,这说明它在工作时能提供的电压,即电动势为3.7V.故本题答案选C.4.下图所示的是两个电池外壳的说明文字.左边进口电池的电动势是______V ;右边国产电池最多可放出______mAh 的电荷量,若电池平均工作电流为0.03A ,则最多可使用________h .图中还提供了哪些信息?你能说明这些信息的物理意义吗?答案:1.2 600 20 略5.铅蓄电池是太阳能供电系统中的重要器件,它的主要功能是把太阳能电池板发的电能及时储存在电瓶内,以供用电设备使用.某太阳能电池板给一电动势为15V 的铅蓄电池充电时的电流为4A ,充电10h 充满.该铅蓄电池储存了多少电能?答案:2.16×106J解析:W =qE =EIt =15×4×10×3600J =2.16×106J.6.由于摩托车等燃油放出的尾气对环境有一定的影响,所以电动自行车已是许多家庭的首选.已知电动自行车的电源是18组蓄电池,当正常行驶时,电路中电流为5A ,在10min内电源做功1.08×105J ,则每组蓄电池的电动势为多少?(串联电池组的电动势等于各个电池的电动势之和)答案:2V解析:由q =I ·t 得q =5×600C =3000C18组蓄电池的总电动势为E =W q =1.08×1053000V =36V 故每组蓄电池的电动势为E18=2V. 7.根据上题的已知条件,求:(1)在10s 钟内,整个电源中有多少其他形式的能转化为电能?(2)若使用一段时间后发现电路中电流变为3A,5min 内电源做功只有2.16×104J ,则每组蓄电池的电动势变为多少?说明什么问题?答案:(1)1800J (2)1.3V解析:(1)整个电源的电动势E =36V ,在10s 内电源移送的电荷量为q =I ·t =5×10C =50C ,由电动势的意义可知W =qE =50×36J =1800J.(2)由q =I ·t =3×300C =900C ,又E =W q =2.16×104900V =24V ,故每组电动势E ′=E 18=1.3V.说明长时间使用,电源的电动势会明显下降,应该及时充电.。
第10节实验:测定电池的电动势和内阻1.用伏安法测电池的电动势和内阻的实验中,下列说法中正确的是( C )A.应选用新的干电池作为被测电源,以使电压表读数变化明显C.移动滑动变阻器的滑片时,不能使滑动变阻器短路造成电流表过载D.使滑动变阻器阻值尽量大一些,测量误差才小解析:应选用旧的干电池作为被测电源,旧干电池的内阻很大会使电压表读数变化明显,选项A 错误;伏安法测电池的电动势和内阻实验中,应选用内阻较大的电压表和内阻较小的电流表,选项B错误;移动滑动变阻器的滑片时,不能让电流过载,选项C正确;滑动变阻器的阻值应该尽量大一些,但是过大影响实验操作也会使误差变大,选项D错误。
2.为测定一节干电池的电动势和内阻,用如图所示的电路,除干电池、开关、导线外,可供使用的实验器材还有:A.电流表(量程0~0.6 A)B.电流表(量程0~3 A)C.电压表(量程0~3 V)D.电压表(量程0~15 V)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0~200 Ω,额定电流1 A)电流表应选,电压表应选,滑动变阻器应选。
(填器材前面的字母代号)解析:测定一节干电池的电动势和内阻,电流不应超过0.5 A,一节干电池的电动势为1.5 V左右,故电流表应选量程为0~0.6 A的,即选A;电压表应选量程为0~3 V的,即选C;滑动变阻器的最小电阻R=Ω=3 Ω,考虑到便于调节,滑动变阻器应选阻值范围为0~10 Ω的,即选E。
答案:A C E3.(2018·浙江温州适应性考试)在“测定电池的电动势和内阻”实验中,请回答下列问题: (1)某同学已完成如图1所示的连线,则连接电压表的另一根导线应该连接到(选填“A”“B”“C”或“D”)接线柱上,闭合开关前滑动变阻器的滑片移到(选填“B”或“C”)端。
(2)正确连接后,某次电压表示数如图2所示,示数为V;测得5组数据画出的U-I图线如图3所示,由图可得电池的电动势 E= V和内阻r= Ω(计算结果均保留三位有效数字)。
人教版物理选修3-1第二章:实验:测定电池的电动势和内阻一、多选题1. 为了测出电源的电动势和内阻,待测电源和开关、导线配合下列仪器可达到实验目的的是()A.一个电流表和一个电阻箱B.一个电压表、一个电流表和一个滑动变阻器C.一个电压表和一个电阻箱D.一个电流表和一个滑动变阻器2. 用如图甲所示的电路来测量电池电动势和内阻,根据测得的数据作出了如图乙所示的U−I图线,由图可知()A.电池电动势的测量值是3VB.电池内阻的测量值是1.5ΩC.外电路发生短路时的电流为1.5AD.电压表的示数为1V时外电路中的电阻R=2Ω3. 用伏安法测电池的电动势和内阻的实验中,下列说法正确的是()A.应选用旧的干电池作为被测电源,以使电压表读数变化明显B.应选用内阻较小的电压表和电流表C.移动滑动变阻器的滑片时,不能使滑动变阻器短路造成电流表过载D.使滑动变阻器阻值尽量大一些,测量误差才小4. 在用如图所示的电路测量电池电动势和内阻的实验中,若有两只电压表V1和V2量程相同,内阻R V1>R V2;两只电流表A1、A2量程相同,内阻R A1>R A2,在该实验中,为了使E、r的测量精确些,选择的电表可以是()A.V1和A2B.V2和A2C.V2和A1D.V1和A15. 某同学欲采用如图所示的电路完成相关实验.图中电流表A的量程为0.6A,内阻约0.1Ω;电压表V的量程为3V,内阻约6kΩ;G为小量程电流表;电源电动势约3V,内阻较小,下列电路中正确的是()A.测定一段电阻线(约5Ω)的电阻B.测定电源的电动势和内电阻(约3Ω)C.描绘小灯泡(额定电压为2.5V)的伏安特性曲线D.测定电流表的内阻6. 某学生用电流表和电压表测干电池的电动势和内阻时,所用滑动变阻器的阻值范围为0∼20Ω,连接电路的实物图如图所示.关于该学生接线的说法正确的是()A.滑动变阻器不起变阻作用B.电流表接线有误C.电压表量程选用不当D.电压表接线不妥7. 如图所示,a、b是两个独立电源A、B的路端电压U与其总电流I的关系图线,则下列说法正确的是()A.路端电压都为U0时,它们的外电阻相等B.电流都是I0时,两电源的内电压相等C.电源A的电动势大于电源B的电动势D.电源A的内阻小于电源B的内阻二选择题某同学做“测定电池的电动势和内阻”实验,电路如图所示.测得电流与路端电压的数据见表:其中存在测量错误的数据是()A.第1组B.第2组C.第3组D.第4组在“测定电源电动势和内阻”的实验中,为使实验效果明显且不损坏仪器,应选择下列哪种电源较好()A.内阻较大的普通干电池B.内阻较小的普通蓄电池C.小型交流发电机D.小型直流发电机在测量电源电动势和内阻的实验中,电源的电动势约为6V,内阻约为0.5Ω,电流表的内阻为0.5Ω,电压表的内阻为6kΩ.为了减小实验误差,应当采用的电路是()A. B.C. D.如图所示是甲、乙、丙三位同学设计的测量电源电动势和内电阻的电路.电路中R1、R2为已知阻值的电阻.下列说法中正确的是()A.只有甲同学设计的电路能测出电源的电动势和内电阻B.只有乙同学设计的电路能测出电源的电动势和内电阻C.只有丙同学设计的电路能测出电源的电动势和内电阻D.三位同学设计的电路都能测出电源的电动势和内电阻在“测定电池电动势和内阻”的实验中,某同学根据实验数据,作出了正确的U−I图像,如图所示,其中图线斜率绝对值的物理含义是()A.短路电流B.电池内阻C.电池电动势D.全电路电阻用电压表、电流表测定a、b两节干电池的电动势E a、E b和内电阻r a、r b时,画出的图线如图所示,则由此图线可知()A.E a>E b、r a>r bB.E a>E b、r a<r bC.E a<E b、r a>r bD.E a<E b、r a<r b某同学在测量电源电动势和内电阻的实验中,他根据自己测量的数据作了如图所示的U−I图线,从图线中可知该同学测量的电源电动势和内电阻为下列各组数据中的哪一组()A.E=3.0V,r=1ΩB.E=3.0V,r=2.5ΩC.E=3.0V,r=6ΩD.E=3.0V,r=3Ω如图所示,用一只电流表和两个定值电阻测定电源电动势和内电阻的实验中,由于未考虑电流表的内阻,其测量值E和r与真实值E0和r0相比较,正确的是()A.E=E0,r=r0B.E>E0,r<r0C.E=E0,r>r0D.E>E0,r>r0三、实验题在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中.(1)备有如下器材A.干电池1节B.滑动变阻器(0∼20Ω)C.滑动变阻器(0∼1kΩ)D.电压表(0∼3V)E.电流表(0∼0.6A)F.电流表(0∼3A)G.开关、导线若干其中滑动变阻器应选________,电流表应选________.(只选填器材前的序号)(2)为了最大限度地减小实验误差,请在虚线框中画出该实验最合理的电路图.(3)某同学根据实验数据画出的U−I图像如图所示,由图像可得电池的电动势为________V,内电阻为________Ω.在“测电池的电动势和内阻”的实验中,可用以下给定的器材和一些导线来完成实验.器材:待测干电池一节,电压表V,电流表A,滑动变阻器R1(0∼10Ω),滑动变阻器R2(0∼200Ω),开关S.(结果均保留2位小数).(1)为方便实验调节且能较准确地进行测量,滑动变阻器应选用________(选填“R1”或“R2”).(2)实验所用电路如图甲所示,请用笔画线代替导线在图乙中完成实物连接图,要求保证开关在闭合前滑动变阻器的滑片处于正确的位置.(3)该同学根据实验数据得到图丙中的图像b,则他根据图像b求得电源电动势E=________V,内电阻r=________Ω.(4)丙图中a图线是某电阻R的伏安特性曲线,则两条图线a、b的交点的横、纵坐标分别表示________,该同学将该电阻R与本实验中的所用的电池连成一闭合电路,此时电阻R消耗的电功率是________W.(5)假如本实验中所使用的电压表的内阻很大(可视为理想电压表),而电流表具有一定的内阻(不可忽略),则根据本实验原理图所测得的电源电动势值将________,内电阻值将________.(选填“偏大”“偏小”或“不变”)四、填空题测定电源的电动势和内电阻的实验电路和U−I图像如下:请回答下列问题:(1)在闭合开关之前为防止电表过载,滑动变阻器的滑动头P应放在________处(选填“a”或“b”).(2)供选用的器材有:A.干电池1个B.滑动变阻器(0∼50Ω)C.滑动变阻器(0∼1750Ω)D.电压表(0∼3V)E.电压表(0∼15V)F.电流表(0∼0.6A)G.电流表(0∼3A)其中滑动变阻器应选________,电压表应选________,电流表应选________.(选填字母代号)(3)这个干电池的电动势E=________V,内电阻r=________Ω.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−1图线,其中R为电阻箱读数,I为电流表读数,由此可以得到IE=________V,r=________Ω.五、解答题用电流表和电压表测量电池的电动势E和内阻r,所用电路如图甲所示,一位同学测得的六组数据如表所示.(1)试根据这些数据在图乙中作出U−I图线.(2)根据图线求出电池的电动势E=________V,电池的内阻r=________Ω.参考答案与试题解析人教版物理选修3-1第二章:实验:测定电池的电动势和内阻一、多选题1.【答案】A,B,C【考点】测定电源的电动势和内阻【解析】此题暂无解析【解答】解:A.根据E=I(R+r),由电流表测电流,用电阻箱读出外电阻的阻值,可以求出E、r,A正确;B.根据E=U+Ir,由电流表测出电流,由电压表测出电压,可以求出E、r,B正确;C.根据E=U+URr,由电压表测出电压,用电阻箱读出外电阻的阻值,可以求出E、r,C正确;D.因为滑动变阻器不能读出电阻的数值,所以只有一个电流表和一个滑动变阻器,测不出电源的电动势和内阻,D错误.故选ABC.2.【答案】A,C【考点】闭合电路的欧姆定律【解析】此题暂无解析【解答】解:A.由闭合电路欧姆定律U=E−Ir知,当I=0时,E=U=3V,选项A正确;C.短路时,U=0,I=1.5A,选项C正确;B.r=EI短=31.5Ω=2Ω,选项B错误;(或根据图线的斜率的绝对值表示电源的内阻,r=|ΔUΔI |=31.5Ω=2Ω)D.电压表的示数为1V时,可求出电流I=1A,外电阻R=UI=1Ω,故选项D错误.故选AC.3.【答案】A,C【考点】测定电源的电动势和内阻【解析】此题暂无解析【解答】解:A.由U=E−Ir可知,应选用旧的干电池作为被测电源,以使电压表读数变化明显,故A正确;B.应选用内阻较大的电压表和内阻较小的电流表进行实验,故B错误;C.移动滑动变阻器的滑片时,不能使滑动变阻器短路造成电流表过载,故C正确;D.电源电动势较小,实验时滑动变阻器阻值不宜太大,滑动变阻器阻值太大,电路电流太小,电流表读数误差较大甚至不能读数,故D错误;故选AC.4.【答案】A,D【考点】测定电源的电动势和内阻【解析】此题暂无解析【解答】解:本题实验中电压表与电池并联,测量的结果应该是二者并联后的电动势和内阻,为减少电压表的影响,应选用内阻大的电压表.外电路中电流表与电阻串联,实验中不要求知道电阻的阻值,将电流表和电阻合二为一即可,电流表测量的是它们的真实电流,因此对电流表的内阻要求不太严格.AD正确.故选AD.5.【答案】A,B【考点】描绘小灯泡的伏安特性曲线测定电源的电动势和内阻伏安法测电阻【解析】此题暂无解析【解答】解:A.待测电阻丝的电阻与电流表内阻相当,远小于电压表内阻,该待测电阻属于小电阻,电流表应用外接法,故A正确;B.电压表测量的是电源两端的电压,电流表应测量通过电源的电流,测的数据偏小,误差形成的原因是电压表的分流作用,在该实验中,电压表内阻非常大,分流很不明显,误差较小,故B正确;C.描绘小灯泡(额定电压为2.5V)的伏安特性曲线,电流、电压要从0测起,滑动变阻器应该用分压式,不能用限流式,故C错误;D.半偏法测电流表的内阻,最终支路电阻即为电流表的内阻,所以支路的电阻不能用滑动变阻器,应该用电阻箱,故D错误.故选AB.6.【答案】A,B,D【考点】测定电源的电动势和内阻【解析】此题暂无解析【解答】解:A.在实物连线图中,滑动变阻器的两个固定端接入电路了,滑动头没有接,所以移动变阻器滑动端时,不会改变接入电路的电阻大小,变阻器不起变阻作用,A正确;B.电流表只允许电流从电表的正接线柱流入,从负接线柱流出,图中两线都接在了电流表的负接线柱上,电流没有流经电流表,所以B正确;C.图中电源由两节干电池充当,电动势是3V,所以电压表量程应选用0∼3V,图中量程选择是正确的,所以C错误;D.图中把电压表直接和电池并联,这样即使将开关断开,电压表仍有示数,即开关不能控制通过电压表的电流,且电流从负接线柱流入,从正接线柱流出,所以电压表的接线不妥,D正确.故选ABD.7.【答案】A,C【考点】路端电压与负载的关系【解析】此题暂无解析【解答】解:A.当路端电压都为U0时,电流都为I0,由U=IR得,此时外电阻相等,选项A正确;BC.a、b与U轴的交点不同,所以E不同,电源A的电动势大于电源B的电动势,所以在电流都是I0时,两电源的内电压不同,所以选项B错误,选项C正确;D.又由a、b与I轴的交点,b的大于a的,即B的短路电流较大,又B的电动势相对较小,所以B的内阻比A的内阻小,选项D错误.故选AC.二选择题【答案】C【考点】测定电源的电动势和内阻【解析】此题暂无解析【解答】解:由图示电路图可知,在闭合电路中路端电压:U=E−Ir,电源电动势E、电源内阻r都不变,随电流I减小,路端电压U应增大,由表中实验数据可知,第三组实验数据电压随电流减小而减小,这是错误的.故C错误.故选C.【答案】A【考点】测定电源的电动势和内阻【解析】此题暂无解析解:为了使电路中路端电压变化比较明显,应使用内阻较大的干电池.A正确.故选A.【答案】A【考点】测定电源的电动势和内阻【解析】此题暂无解析【解答】解:电流表的内阻与电源的内阻差不多,故电流表相对于电源内阻来说,采用电流表外接法.B图测的实际上是电源内阻和电流表内阻之和,误差较大,D图错误,C图无法测出.故A正确,BCD错误.故选A.【答案】D【考点】测定电源的电动势和内阻【解析】此题暂无解析【解答】解:图甲中可用E=I1(r+R1)、E=I2(r+R2)求得电源的电动势和内电阻,图乙中可用E=U1+U1R1r、E=U2+U2R2r求得电源的电动势和内电阻,而图丙中可用E=U1+I1r、E=U2+I2r求得电源的电动势和内电阻,故三位同学设计的电路都能测出电源的电动势和内电阻,故D正确.故选D.【答案】B【考点】测定电源的电动势和内阻闭合电路的欧姆定律【解析】此题暂无解析【解答】解:由闭合电路欧姆定律的公式E=I(R+r)=U+Ir得,U=E−Ir,所以在U−I图像中图线斜率的绝对值表示电池内阻.B正确.故选B.【答案】A【考点】测定电源的电动势和内阻【解析】此题暂无解析【解答】解:据E=U+Ir,可得U=E−Ir,可见U−I图线与纵轴的交点表示电源的电动势,所以有E a>E b,图线斜率的绝对值表示电源的内电阻,故r a>r b.A正确.【答案】A【考点】测定电源的电动势和内阻【解析】此题暂无解析【解答】解:由U=E−Ir知,当I=0时U=E,故在U−I图像中,纵轴截距表示电源电动势的大小,即E=3.0V;本题图中横轴截距对应的路端电压为2.4V,此时电路没有短路,计算内阻时只能使用公式r=|ΔUΔI |,不能用r=EI短,选项A正确.故选A.【答案】C【考点】测定电源的电动势和内阻闭合电路的欧姆定律【解析】此题暂无解析【解答】解:不考虑电流表的内阻R A时,由闭合电路欧姆定律分别得:{E=I1R1+I1rE=I2R2+I2r解得:r=I1R1−I2R2I2−I1,E=I1I2(R1−R2)I2−I1.考虑电流表内阻R A时,由闭合电路欧姆定律分别得:{E0=I1(R1+R A+r0)E0=I2(R2+R A+r0)解得:r0=I1R1−I1R2I2−I1−R A=r−R A<r,E0=I1I2(R1−R2)I2−I1=E.C正确.故选C.三、实验题【答案】(1)B,E(2)电路图如解答图所示;(3)1.5,1【考点】测定电源的电动势和内阻【解析】此题暂无解析【解答】解:(1)滑动变阻器的最大值一般为待测电阻的几倍时较好,在该实验中因电源内阻比较小,故滑动变阻器选择较小一点的即可,故滑动变阻器应选B(也可以从便于调节电流表的量程要大于电源允许通过的最大电流,对于干电池来讲允许通过的最大电流一般是0.5A,故需要选择0∼0.6A量程的电流表,所以电流表应选E.(2)电路图如图所示.(3)由题U−I图像可知:纵截距为1.5V,故电池的电动势为1.5V,内电阻r=|ΔUΔI |=|0.9−1.50.6−0|Ω=1Ω.【答案】(1)R1(2)实物图如解答图所示;(3)1.45,0.83(4)将该电阻R与电源连成闭合回路时通过电阻R的电流和它两端的电压,0.63(5)不变,不变【考点】测定电源的电动势和内阻【解析】此题暂无解析【解答】解:(1)为方便调节且能准确地进行测量,滑动变阻器应选用R1.(2)由原理图可知滑动变阻器为限流式接法,电压表正接线柱接滑动变阻器,负接线柱接电流表,开关要控制整个电路.(3)图线在纵轴上的截距表示电动势的大小,E=1.45V,图线在横轴上的截距表示短路电流,再由闭合电路的欧姆定律可求得电源内阻,r=1.2−0.21.5−0.3Ω=0.83Ω.(4)丙图中a图线是某电阻的伏安特性曲线,则两条图线的交点的横、纵坐标分别表示将该电阻R与电源连成闭合回路时通过电阻R的电流和它两端的电压.由图可知电压U=0.7V,电流I=0.9A,所以此时电阻R消耗的电功率是P=UI=0.63W.(5)该接法中由于电压表的分流而导致电流表示数偏小,所以电流表的内阻不会对实验结果带来影响.实验中所使用的电压表的内阻很大(可视为理想电压表),根据本实验原理图所测得的电源电动势值将不变,内阻阻值将不变.四、填空题【答案】(1)a(2)B,D,F(3)1.5,0.75【考点】测定电源的电动势和内阻【解析】【解答】解:(1)闭合开关之前滑动变阻器的滑动头P应放在最大值位置处,即a处.(2)滑动变阻器起控制电流的作用,而电源电动势大约1.5V,电路中电流较小,故为了便于调节,滑动变阻器选取B;电源电动势大约1.5V,因此电压表选择量程为3V的比较合适,故电压表选择D;电路中的电流较小,因此电流表选择F.(3)在U−I图像中,图像与纵坐标的交点等于电源的电动势,所以由图可以读出电源的电动势为1.5V,图像中的斜率的绝对值表示电源的内阻,所以电源的内阻为r=|Ω=0.75Ω.|1.2−1.50.4【答案】2.9,0.9【考点】测定电源的电动势和内阻【解析】此题暂无解析【解答】−r.解:由欧姆定律有,E=I(R+r),R=EI由此知图线的斜率为电动势E,纵轴截距大小为内阻r.V=2.9V,r=0.9Ω.E=2−(−0.9)1.0五、解答题【答案】(1)作图如解答图所示;(2)1.45,0.69【考点】测定电源的电动势和内阻【解析】此题暂无解析【解答】解:(1)作图线时应使尽可能多的点落在直线上,个别偏离太远的点应舍去,图线如图所示.(2)由图线与纵轴的交点可得电动势E=1.45V,再读出图线与横轴交点的坐标≈0.69Ω.(0.65,1.00),由E=U+Ir得r=E−UI。
第2节电_动_势1.电动势与电压的单位都是伏特,但二者意义不同,电动势是表征电源把其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量,电动势的大小仅取决于电源本身。
2.电动势的定义式为E=Wq,电动势和内阻是电源的两个重要参数。
3.干电池的电动势一般为1.5 V,不同型号的干电池内阻不同,容量也不同。
一、电源在电路中的作用1.非静电力(1)定义:非静电力是指电源把正电荷(负电荷)从负极(正极)搬运到正极(负极)的过程中做功的力,这种非静电力做的功,使电荷的电势能增加。
(2)在电池中,非静电力是化学作用,它使化学能转化为电势能;在发电机中,非静电力是电磁作用,它使机械能转化为电势能。
2.电源(1)定义:通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置。
(2)不同的电源,非静电力做功的本领不同,这是由电源本身性质决定的。
二、电源的电动势和内阻1.电动势(1)物理意义:反映电源非静电力做功的本领的大小。
(2)大小:在数值上等于非静电力把1 C的正电荷在电源内部从负极移送到正极所做的功。
即E=W非q。
(3)单位:伏特(V)。
(4)大小的决定因素:由电源中非静电力的特性决定,跟电源的体积无关,跟外电路也无关。
(5)常用电池的电动势2.内阻:电源内部导体的电阻。
3.容量:电池放电时能输出的总电荷量,其单位是:A·h或mA·h。
1.自主思考——判一判(1)在电源内部,电荷移动过程中,电场力做负功,电荷电势能增加。
(√)(2)在电源内部,电荷移动过程中,非静电力做正功,电荷电势能减少。
(×)(3)所有的电源,均是将化学能转化为电能的装置。
(×)(4)电动势在数值上等于一秒内非静电力所做的功。
(×)(5)电动势相同的电池,内阻也一定相同。
(×)(6)容量越大的电池,储存的化学能越多。
(×)2.合作探究——议一议(1)电源中,非静电力的作用是什么?提示:在电源中,非静电力做功,把一定数量的正电荷在电源内部从负极搬运到正极,使电荷的电势能增加,从而把其他形式的能转化为电势能。