2019-2020年高中物理第二章恒定电流2.10实验：测定电池的电动势和内阻课后训练新人教版选修

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1、2019-2020年高中物理第二章恒定电流2.10实验：测定电池的电动势和内阻课后训练新人教版选修1．如图所示，a、b为两个独立电源的路端电压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2．下列给出多种用伏安法测电池的电动势和内电阻的数据，处理方法既能减小偶然误差，又直观、简便的方法是A．测出两组I、U的数据，代入方程组E＝U1＋I1r和E＝U2＋I2r，求出E和rB．多测几组I、U的数据，求出几组E、r，最后分别求出其平均值C．测出

2、多组I、U的数据，画出UI图象，再根据图象求出E、rD．多测几组I、U的数据，分别求出I和U的平均值，用电压表测出断路时的路端电压即为电动势E，再用闭合电路欧姆定律求出电池内电阻r3.在“测电源电动势和内阻”的实验中，实验室提供了下列器材：电压表V1(0～3V)，电压表V2(0～15V)；电流表A1(0～0.6A)，电流表A2(0～3A)，滑动变阻器R1(0～10Ω，2A)，滑动变阻器R2(0～100Ω，0.5A)定值电阻R0＝5Ω，内阻为1Ω的蓄电池，为了使测量出的电动势和内阻都尽可能准确，实验时电压表应选______，电流表应选______，滑动变阻器应选______。画出

3、本实验的电路图，并简要说出你的理由。4．某同学利用电压表和电阻箱测定干电池的电动势和内阻，使用的器材还包括定值电阻(R0＝5Ω)一个，开关两个，导线若干，实验原理图如图(a)。(1)在图(b)的实物图中，已正确连接了部分电路，请完成余下电路的连接。(2)请完成下列主要实验步骤：A．检查并调节电压表指针指零；调节电阻箱，示数如图(c)所示，读得电阻值是________；B．将开关S1闭合，开关S2断开，电压表的示数是1.49V；C．将开关S2________，电压表的示数是1.16V；断开开关S1。(3)使用测得的数据，计算出干电池的内阻是________(计算结果保留两位有效数

4、字)。(4)由于所用电压表不是理想电压表，所以测得的电动势比实际值偏________(填“大”或“小”)。(a)(b)(c)5．如图所示，图中E为直流电源，R为已知电阻，V为理想电压表，其量程略大于电源电动势，S1和S2是开关。现要利用图中电路测量电源的电动势E和内阻r，试写出主要实验步骤及结果的表达式。参考答案1.答案：AC　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，A对；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，所以在电流都是I0时，两电源的内电压不同，所以B错，C对；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

5、的电动势相对较小，所以b的内阻比a的小，D错。2.答案：C　A中只测量两组数据求出E、r，偶然误差较大；B中计算E、r平均值虽然能减小误差，但太繁琐；D中分别求I、U的平均值是错误的做法。3.解析：由待测电源电动势和内阻的大约值，从读数要求出发，不难选出电压表用V1，电流表应用A1。由于滑动变阻器R2允许通过的最大电流为0.5A，从安全角度考虑，滑动变阻器应选用R1。主要实验器材选定后，再考虑到中学实验室中的电流表的内阻RA均不能忽略，且很难达到RA≪r，故由于电流表的分压作用带来的系统误差较大，在无特殊说明情况下，一般均采用电流表内接法。答案：V1　A1　R1　电路图如图所示

6、4.解析：(1)如图所示。(2)A：R＝2×10Ω＝20ΩC：由于电压表示数减小，所以开关S2应闭合。(3)开关S1闭合，S2断开时，外电路断路，电源电动势E＝1.49V。S2闭合后，电路中电流A＝0.058A，由闭合电路欧姆定律得：Ω＝5.69Ω，所以r＝5.69Ω－R0＝0.69Ω。(4)由于电压表不是理想电压表，所以外电路不能视为断路，电路中有电流，电压表示数为电阻箱两端电压，应小于电动势，即测量值小于真实值。答案：(1)见解析　(2)20Ω　闭合　(3)0.69Ω　(4)小5.解析：实验步骤：(1)将S1闭合，S2断开，电压表直接和电源相连，记下电压表读数U1，就是电源

7、的电动势；(2)S1、S2均闭合，记下电压表读数U2，即为电阻R两端电压。根据闭合电路欧姆定律，有E＝U2＋即U1＝U2＋，解得r＝。答案：见解析