Bài 12. Thực hành. Xác định suất điện động và điện trở trong của một pin điện hóa
Đề trắc nghiệm
Câu 1: Đối với mạch điện kín gồm nguồn điện với mạch ngoài là điện trở thì hiệu điện thế mạch ngoài
- giảm khi cường độ dòng điện trong mạch tăng.
- tỉ lệ thuận với cường độ dòng điện chạy trong mạch.
- tăng khi cường độ dòng điện trong mạch tăng.
- tỉ lệ nghịch với cường độ dòng điện chạy trong mạch.
Câu 2: Biểu thức nào sau đây là không đúng?
Câu 3: Đo suất điện động của nguồn điện người ta có thể dùng cách nào sau đây?
- Mắc nguồn điện với một điện trở đã biết trị số và một ampekế tạo thành một mạch kín. Dựa vào số chỉ của ampe kế cho ta biết suất điện động của nguồn điện.
- Mắc nguồn điện với một điện trở đã biết trị số tạo thành một mạch kín, mắc thêm vôn kế vào hai cực của nguồn điện. Dựa vào số chỉ của vôn kế cho ta biết suất điện động của nguồn điện.
- Mắc nguồn điện với một điện trở có trị số rất lớn và một vôn kế tạo thành một mạch kín. Dựa vào số chỉ của vôn kế cho ta biết suất điện động của nguồn điện.
- Mắc nguồn điện với một vôn kế có điện trở rất lớn tạo thành một mạch kín. Dựa vào số chỉ của vôn kế cho ta biết suất điện động của nguồn điện.
Câu 4: Người ta mắc hai cực của nguồn điện với một biến trở có thể thay đổi từ 0 đến vô cực. Khi giá trị của biến trở rất lớn thì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện là 4,5 [V]. Giảm giá trị của biến trở đến khi cường độ dòng điện trong mạch là 2 [A] thì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện là 4 [V]. Suất điện động và điện trở trong của nguồn điện là:
A. E = 4,5 [V]; r = 4,5 [Ω]. B. E = 4,5 [V]; r = 2,5 [Ω].
C. E = 4,5 [V]; r = 0,25 [Ω]. D. E = 9 [V]; r = 4,5 [Ω].
Câu 5: Đo suất điện động và điện trở trong của nguồn điện người ta có thể dùng cách nào sau đây?
- Mắc nguồn điện với một điện trở đã biết trị số và một ampekế tạo thành một mạch kín. Sau đó mắc thêm một vôn kế giữa hai cực của nguồn điện. Dựa vào số chỉ của ampe kế và vôn kế cho ta biết suất điện động và điện trở trong của nguồn điện.
- Mắc nguồn điện với một điện trở đã biết trị số tạo thành một mạch kín, mắc thêm vôn kế vào hai cực của nguồn điện. Dựa vào số chỉ của vôn kế cho ta biết suất điện động và điện trở trong của nguồn điện.
- Mắc nguồn điện với một điện trở đã biết trị số và một vôn kế tạo thành một mạch kín. Sau đó mắc vôn kế vào hai cực của nguồn điện. Thay điện trở nói trên bằng một điện trở khác trị số. Dựa vào số chỉ của ampe kế và vôn kế trong hai trường hợp cho ta biết suất điện động và điện trở trong của nguồn điện.
- Mắc nguồn điện với một vôn kế có điện trở rất lớn tạo thành một mạch kín. Dựa vào số chỉ của vôn kế cho ta biết suất điện động và điện trở trong của nguồn điện.
Đápán và hướng dẫn giải
|
Câu |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Đáp án |
A |
C |
D |
C |
C |
Xem tiếp: Trắc nghiệm Vật lý 11 Bài 13. Dòngđiện trong kim loại
Phát biểu nào sau đây là không đúng?
Phát biểu nào sau đây là không đúng?
Đồ thị mô tả định luật Ôm là:
Suất điện động của nguồn điện đặc trưng cho :
Công của nguồn điện được xác định theo công thức:
Công của dòng điện có đơn vị là:
Xem thêm các sách tham khảo liên quan:
Giải Bài Tập Vật Lí 11 – Bài 16: Thực hành: Đo suất điện động và điện trở trong của nguồn điện [Nâng Cao] giúp HS giải bài tập, nâng cao khả năng tư duy trừu tượng, khái quát, cũng như định lượng trong việc hình thành các khái niệm và định luật vật lí:
Báo cáo thí nghiệm: Xác định chiết suất của nước và tiêu cự của thấu kính phân kì
Họ và tên……………… Lớp………. Tổ………
Tên bài thực hành: Đo suất điện động và điện trở trong của nguồn điện.
+ Để xác định suất điện động và điện trở trong của một pin.
+ Củng cố kỹ năng sử dụng vôn kế, ampe kế; tính toán sai số và sử dụng đồ thị; rèn luyện kỹ năng hoạt động theo nhóm trong thực hành thí nghiệm.
+ Nắm rõ vai trò của điện trở trong và mối liên hệ của nó với mạch ngoài trong thực tế.
+ Định luật Ôm đối với toàn mạch:
Cường độ dòng điện chạy trong mạch điện kín tỉ lệ thuận với suất điện động của nguồn điện và tỉ lệ nghịch với điện trở toàn phần của mạch đó.
Với R là điện trở mạch ngoài, r là điện trở trong của nguồn điện.
– Độ giảm thế trên đoạn mạch: U = I.R
– Suất điện động của nguồn điện: ℰ = I.[R + r]
+ Định luật Ôm đối với đoạn mạch chứa nguồn điện:
UAB = VA – VB = ℰ – r.I
a] Phương án 1
* Chuẩn bị dụng cụ gồm:
– Mooth pin cũ [gần hết điện, loại 1,5V], một pin mới cùng loại.
– Một biến trở, một vôn kế 3-6V, một ampe kế 0,5-3A [hoặc miliampe kế]
– Một ngắt điện, bảng điện, dây nối
* Tiến trình thí nghiệm:
– Kiểm tra dụng cụ và vẽ sơ đồ mạch điện:
– Lắp rắp mạch điện, kiểm tra mạch [chú ý chọn thang đo thích hợp của vôn kế và ampe kế]
– Đầu tiên làm thí nghiệm với pin cũ
+ Điều chỉnh biến trở tới hai giá trị bất kỳ, đọc các cặp số đo tương ứng của vôn kế và ampe kế U1, I1 và U2, I2.
+ Thực hiện lặp lại 3 lần như trên.
– Lặp lại cách đo với pin mới, chú ý không làm đoạn mạch pin khi chỉnh biến trở.
– Ghi kết quả thí nghiệm vào bảng.
– Lập hệ hai phương trình: U1 = ℰ – r.I1 và U2 = ℰ – r.I2
– Giải hệ phương trình, tìm giá trị trung bình với sai số của ℰ và r.
b] Phương án 2.
Dựa trên đồ thị U = f[I] của phương trình định luật Ôm đối với đoạn mạch: U = ℰ – r.I
– Mắc mạch điện theo sơ đồ hình 16.3 SGK
– Mở khóa K, đặt R ở vị trí có điện trở lớn nhất.
– Đóng K, ghi giá trị của U, I đo được nhờ vôn kế và ampe kế.
– Dịch chuyển biến trở R đến các vị trí khác, ghi các cặp giá trị U, I tương ứng với từng vị trí.
– Lập bảng số liệu, vẽ đồ thị U = f[I] theo các cặp giá trị.
– Từ bảng số liệu, đánh dấu các điểm thực nghiệm trên hệ trục tọa độ.
– Vẽ đường thẳng đi gần nhất các điểm thực nghiệm. Đây chính là đồ thị của phương trình: U = ℰ – r.I
– Kéo dài đồ thị cho cắt trục tung U[V]. Giao cho điểm chính là trị số của suất điện động ℰ.
– Chọn hai điểm trên đồ thị, xác định các giá trị U, I tương ứng, ta tính được điện trở trong: r = ΔU/ΔI
– Có thể ước lượng sai số theo đồ thị.
1. Phương án 1:
Bảng số liệu 16.1
Giá trị trung bình của ℰ
Sai số của ℰ
Giá trị trung bình của r:
Sai số của r:
Vậy: ℰ = 1,41±0,04 V; r = 0,9±0,1 Ω
2. Phương án 2.
* Bảng số liệu 16.2
| Đại lượng | U [V] | I [A] |
| Đo lần 1 | 1,42 | 0,05 |
| Đo lần 2 | 1,37 | 0,09 |
| Đo lần 3 | 1,31 | 0,15 |
| Đo lần 4 | 1,19 | 0,25 |
| Đo lần 5 | 1,05 | 0,41 |
* Vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của U theo I:
Nhận xét:
+ Dạng đồ thị của U = f[I] là một đường thẳng cắt hai trục tọa độ, phù hợp với đồ thị của phương trình: U = ℰ – r.I
+ Kéo dài đồ thị cho cắt trục tung U[V]. Giao cho điểm chính là trị số của suất điện động ℰ. Từ đồ thị ta được: ℰ = 1,46V
+ Ta chọn hai điểm: U2 = 1,37 V, I2 = 0,09 A và U3 = 1,31 V, I3 = 0,15 A
→ Điện trở trong của nguồn là:
+ Ta có thể ước lượng sai số theo đồ thị:
Δℰ = 0,05V; Δr = 0,1Ω
Lời giải:
Ta thường dùng pin cũ vì để số đo được trên vôn kế khi mạch hở là giá trị suất điện động nhỏ hơn suất điện động trên pin mới, nếu dùng pin mới số đo các lần rất gần giống nhau nên khó đọc trị số.
A. GHĐ là 1A
B. GHĐ là 0,2A
C. GHĐ là 50mA
D. GHĐ là 3A.
Lời giải:
Ampe kế có độ chia nhỏ nhất càng nhỏ thì càng chính xác, do vậy ampe kế có GHĐ 50mA sẽ cho độ chia nhỏ nhất dưới 1mmA, do vậy kết quả đo sẽ có độ chính xác cao.
Vậy nên chọn ampe kế có GHĐ là 50mA.
Lời giải:
Không thay đổi vì biến trở cũng được sử dụng y như lúc trước, dòng điện phải vào con trỏ rồi mới vào đến phần điện trở còn lại.