2017年高中物理 第二章 恒定电流 第10节 实验：测定电池的电动势和内阻知能达标训练 新人教版选修3-1

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1、实验：测定电池的电动势和内阻1．(多选)为测定电池的电动势和内阻，待测电池、开关、导线配合下列仪器可达到实验目的的是(　　)A．一只电流表和一只电阻箱B．一只电压表和一只电阻箱C．一只电流表和一个滑动变阻器D．一只电压表和一个滑动变阻器解析：选AB.由E＝IR＋Ir知测E、r用一只电流表测电流，用电阻箱改变外电阻并可读出阻值，只要获得两组I、R数据即可求得E、r，用滑动变阻器无法确定接入电路的电阻，故A可行，C不可行；由E＝U＋r知测E、r用一只电压表和一只电阻箱可获得两组U、R值求出E、r，故B可行；若用一只电压表和一个滑动变阻器不可以，因滑动变阻

2、器接入电路的阻值无法确定，故D不可行．2.(多选)如图所示是根据某次实验记录数据画出的U－I图象，下列关于这个图象的说法中正确的是(　　)A．纵轴截距表示待测电源的电动势B．横轴截距表示短路电流C．根据r＝，计算出待测电源内阻为12ΩD．电流为0.3A时的外电阻是18Ω解析：选AD.图象与纵轴的交点，电流取值为0，此时为断路状态，截距即等于电源电动势，选项A对；但图象与横轴的交点处，电压等于5.0V，所以0.5A是路端电压为5.0V时的电流，而不是短路电流，所以B错；根据r＝得：r＝2Ω，所以C错；根据R＝＝Ω＝18Ω，选项D对．3．某研究性学习小组

3、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－图线，其中R为电阻箱读数，I为电流表读数，由此可以得到E＝，r＝．解析：由闭合电路欧姆定律有E＝I(R＋r)，得R＝－r.由此知图线的斜率为电动势E，纵轴截距大小为内阻r.则E＝V＝2.8V，r＝1Ω.答案：2.8V　1Ω4．(2016·郑州高二检测)用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻，被测电源是两节干电池串联成的电池组．可供选择的实验器材如下：A．电流表，量程0～0.6A，0～3AB．毫安表，量程0～100μA，0～100mAC．电压表，量程0～3V，0～15VD

4、．滑动变阻器，0～1000Ω，0.1AE．滑动变阻器，0～20Ω，2AF．开关一个，导线若干(1)为了尽量得到较准确的实验结果，电流表应选，量程应选，电压表量程应选，滑动变阻器应选．(2)有甲、乙两个可供选择的电路如图所示，应选电路进行实验，实验中误差是由于表的读数比真实值偏(选填“大”或“小”)而引起的．解析：(1)由于电路中电流会大于0.1A，电流表应选A，量程应选0～0.6A，由于电源电动势为3V，故电压表量程应选0～3V，由于电池内电阻较小，故滑动变阻器用E.(2)甲图测得的电阻是电流表内阻RA与电源内阻r的串联值，由于RA与r相差不多，因而

5、误差较大，乙图测得的电阻是电压表内阻RV与电源内阻r的并联值，由于RV≫r，因而误差较小，应选用乙电路．乙图中由于电压表的分流，电流表的读数比真实干路电流偏小．答案：(1)A　0～0.6A　0～3V　E　(2)乙　电流　小5．在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：A．待测干电池(电动势约为1.5V，内阻小于1.0Ω)B．电流表G(满偏电流Ig＝3mA，内阻Rg＝10Ω)C．电流表A(0～0.6A，内阻0.1Ω)D．滑动变阻器R1(0～20Ω，10A)E．滑动变阻器R2(0～200Ω，1A)F．定值电阻R0(990Ω)G．开关和导线若

6、干(1)某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了如图甲中的a、b两个参考实验电路．其中合理的是图所示的电路；在该电路中，为了操作方便且能较准确地进行测量，滑动变阻器应选(填写器材前的字母代号)．(2)图乙为该同学根据(1)中选出的合理实验电路，利用测出的数据绘出的I1－I2图线(I1为电流表G的示数，I2为电流表A的示数)，则由图线可得被测干电池的电动势E＝V，内阻r＝Ω.解析：(1)电路a中电流表A和定值电阻R0组成的电压表量程为0.6×990.1V≈594V，而干电池电动势仅约为1.5V，所以电路a不合理，电路b合理，

7、若滑动变阻器用R1，电路中最小电流约为I＝A＝0.075A，所以用滑动变阻器R1改变电路较为方便．(2)根据实验原理可知电流表G的读数乘以(10＋990)Ω，即为电路的路端电压，所以由图线可得干电池电动势E＝1.48×10－3×1000V＝1.48V；从图线上取两点得干电池的内阻r＝Ω＝0.8Ω.答案：(1)b　D　(2)1.48(1.47～1.49均正确)0．8(0.78～0.82均正确)6．(2016·辽宁期中)某同学利用电压表和电阻箱测定一种特殊电池的电动势(电动势E大约在9V左右，内阻r约为50Ω)．已知该电池允许输出的最大电流为150mA，

8、该同学利用如图甲所示的电路进行实验，图中电压表的内阻约为2kΩ，R为电阻箱，阻值范围0～9999Ω，R0是定