2019_2020学年高中物理第2章恒定电流第10节实验：测定电池的电动势和内阻练习含解析新人教版选修3_.doc

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1、第10节　实验：测定电池的电动势和内阻一、选择题1.(多选)如图是根据某次测定电池的电动势和内阻的实验记录的数据作出的UI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池的电动势，即E＝3.0VB．横轴截距表示短路电流，即I0＝0.6AC．根据r＝，计算出待测电池内阻为5ΩD．根据r＝，计算出待测电池内阻为1Ω解析：选AD　由于纵坐标并非从零开始，故横轴截距不是短路电流，内阻r＝＝Ω＝1Ω，故A、D正确．2.(多选)用如图测电源的电动势和内阻，关于误差的说法正确的是(　　)A．由于电流

2、表的分压作用，使内阻的测量值小于真实值B．由于电压表的分流作用，使内阻的测量值小于真实值C．测出的电动势等于真实值D．测出的电动势比真实值小解析：选BD　用题图所示的电路图测电源的电动势和内阻，误差在于电压表的分流作用，测量的电动势为电压表两端的电压，故电动势的测量值小于真实值，测量的内电阻为电压表和内阻并联的值，故内阻的测量值小于真实值，B、D选项正确．3．某兴趣小组探究用不同方法测定干电池的电动势和内阻，他们提出的实验方案中有如下四种器材组合．为使实验结果尽可能准确，最不可取的一组器材是(　　)A．一个

3、安培表、一个伏特表和一个滑动变阻器B．一个伏特表和多个定值电阻C．一个安培表和一个电阻箱D．两个安培表和一个滑动变阻器解析：选D　A选项属于伏安法测定干电池的电动势和内阻的实验器材，A项正确；由U＝E－r，B项正确；由E＝I(R＋r)，C项正确；因不能读出滑动变阻器的阻值，D项错误．二、非选择题4．小明利用如图所示的实验装置测量一干电池的电动势和内阻．6(1)图中电流表的示数为________A．(2)调节滑动变阻器，电压表和电流表的示数记录如表：U(V)1.451.361.271.161.06I(A)0.

4、120.200.280.360.44请根据表中的数据，在坐标纸上作出UI图线．由图线求得：电动势E＝________V；内阻r＝________Ω.(3)实验时，小明进行了多次测量，花费了较长时间，测量期间一直保持电路闭合．其实，从实验误差考虑，这样的操作不妥，因为___________________．解析：(1)电流表选用量程为0～0.6A，分度值为0.02A，则其读数为0.44A．(2)坐标系选择合适的标度，根据表中数据描点作出的UI图线如图所示．图线与纵轴交点为“1.60V”，故E＝1.60V，由图

5、线的斜率＝1.20知，电池内阻为1.20Ω.注意此处不要用图象与纵轴交点值除以与横轴交点值．(3)长时间保持电路闭合，电池会发热，电池内阻会发生变化，干电池长时间放电，也会引起电动势变化，导致实验误差增大．6答案：(1)0.44　(2)见解析图　1.60　1.20　(3)见解析5．(2019·辽源市期中)在测量电源的电动势和内阻的实验中，由于所用电压表(视为理想电压表)的量程较小，某同学设计了如图所示的实物电路．(1)实验时，应先将电阻箱的电阻调到________(填“最大值”“最小值”或“任意值”)．(2

6、)改变电阻箱的阻值R，分别测出阻值R0＝10Ω的定值电阻两端的电压U.下列两组R的取值方案中，比较合理的方案是________(填“1”或“2”)．方案编号电阻箱的阻值R/Ω1400.0350.0300.0250.0200.0280.070.060.050.040.0(3)根据实验数据描点，绘出的R图象是一条直线．若直线的斜率为k，在坐标轴上的截距为b，则该电源的电动势E＝________，内阻r＝________.(用k、b和R0表示)解析：(1)为了保护电路，闭合开关前，应先将电阻箱的电阻调到最大值，使

7、干路电流最小，然后再逐渐增大．(2)对比两方案可知，方案1中电阻箱电阻较大，而R0的阻值只有10Ω，故在调节电阻箱时，电流的变化不明确，误差较大；而方案2中电阻箱的阻值与R0相差不大，可以测出相差较大的多组数据，故方案2更合理．(3)根据闭合电路欧姆定律可得，U＝·R0，变形为＝＋＋.分析R图象可知，斜率k＝，解得电动势E＝.图象与纵坐标的交点b＝＋，解得内阻r＝－R0.答案：(1)最大值　(2)2　(3)　－R06．(2018·嘉禾、临武联考)用如图1所示电路测量电源的电动势和内阻．实验器材：待测电源(电

8、动势约3V，内阻约2Ω)，保护电阻R1(阻值10Ω)和R2(阻值5Ω)，滑动变阻器R，电流表A，电压表V，开关S，导线若干．6实验主要步骤：(ⅰ)将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，闭合开关；(ⅱ)逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，记下电压表的示数U和相应电流表的示数I；(ⅲ)在图2中，以U为纵坐标，I为横坐标，做UI图线(U、I都用国际单位)；(ⅳ)求出UI图线斜率的绝对值k和在横线上的截距a.回答下列问题：(