2020_2021学年新教材高中物理第十二章电能能量守恒定律第3节实验：电池的电动势和内阻的测量练习含解析新人教版必修3.doc

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1、考试资料第3节实验：电池的电动势和内阻的测量1．(8分)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(　D　)A．一个安培表、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：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。2．(9分)(2020·某某省某某市高三模拟)用电流表和电压表测定

2、电池的电动势E和内电阻r，所用电路如下图(a)所示，一位同学测得的6组数据如下表所示。组别123456电流I/A0.120.200.310.320.500.57电压U/V1.371.321.241.181.101.05(1)试根据这些数据在图(b)中作出U－I图线。(2)根据图线求出电池的电动势E＝__1.46__V，电池的内电阻r＝__0.72__Ω。答案：(1)见解析图解析：本题考查用作图法处理实验数据。作图线时应使尽可能多的点落在直线上，个别偏离太大的点应舍去，图线如下图所示。由图线与纵轴的交点可得电动势E＝1.46-9-/9考试资料V，再

3、读出图线与横轴交点的坐标(1.00，0.64)，由E＝U＋Ir得r＝＝Ω≈0.72Ω。3．(9分)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－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＝__3__V，r＝__1__Ω。解析：由闭合电路的欧姆定律得E＝I(R＋r)整理得：R＝－r由图像可知截距

4、r

5、＝I－R斜率为E＝＝3.0V。4．(11分)某学生测量电源的电动势E及内阻r所需的实验器材如图2所示。-9-/9考试资料(1)在图1画出实验电路原理图。(2)用笔画线代替导线在图2中，完成

6、实物连线。(3)测量该电源电动势和内电阻所得的U－I图线如图3，则由图3可知该电源的电动势为__6.0__V，内电阻为__1.6__Ω。(保留两位有效数字)答案：(1)(2)见解析解析：(1)测量电源的电动势和内阻时，只需要将滑动变阻器与电流表串联接在电源两端，由于电源内阻较小，故相对于电源来说，电流表应采用外接法；原理图如图甲所示。(2)根据原理图，依次将各元件连接，注意导线不能交叉；连线图见图乙。(3)由图3可知，电源的电动势E＝6.0V；图像的斜率的绝对值表示电源的内阻；故r＝Ω＝1.6Ω。5．(11分)(2020·某某某某市高二上学期期末

7、)在“测定一节干电池的电动势和内阻”的实验中，提供如下实验器材：一节干电池(电动势约为1.5V，内阻约为1Ω)电压表V(量程0～2V，内阻约为3kΩ)电流表A(量程0～0.6A，内阻0.2Ω)滑动变阻器R1(阻值0～10Ω)滑动变阻器R2(阻值为0～50Ω)开关、导线若干(1)若考虑电流表、电压表内阻的影响，现希望能准确地测出这节干电池的电动势和内阻，则应选择__乙__(填“甲”或“乙”)电路进行实验。为了调节方便，则滑动变阻器应该选择__R1__(填“R1”或“R2”)。-9-/9考试资料(2)在进行了正确的选择和操作后，某同学通过调节滑动变阻

8、器的滑片得到两组电流表与电压表的示数，分别为U1＝1.0V，I1＝0.3A；U2＝0.7V，I2＝0.5A。由此可求得该干电池的电动势E＝__1.45__V，内阻r＝__1.3__Ω。解析：(1)图甲所示电路实验误差来源是电压表分流，图乙所示实验电路误差来源是电流表分压，由于电流表内阻已知，为减小实验误差，应选择图乙所示实验电路；为方便实验操作，滑动变阻器应选择R1。(2)根据图乙所示电路图，由闭合电路欧姆定律可知：E＝U＋I(r＋RA)根据实验数据得：E＝1.0＋0.3(r＋RA)，E＝0.7＋0.5(r＋RA)，解得：E＝1.45V，r＝1.

9、3Ω。6．(12分)某实验小组利用如图所示电路测定一节电池的电动势和内电阻，备有下列器材：①待测电池，电动势约为1.5V(小于1.5V)②电流表，量程3mA③电流表，量程0.6A④电压表，量程1.5V⑤电压表，量程3V⑥滑动变阻器，0～20Ω⑦开关一个，导线若干(1)请选择实验中需要的器材__①③④⑥⑦__(填标号)。(2)按电路图将实物(如图甲所示)连接起来。-9-/9考试资料(3)小组由实验数据作出的U－I图像如图乙所示，由图像可求得电源电动势为__1.4__V，内电阻为__2.8__Ω。答案：(2)如图所示解析：(1)根据本实验的原理以及特

10、点，所选器材是①③④⑥⑦；(2)根据电路图连接实物图时，一定要看清电路的结构，滑动变阻器的接线柱所在的位置，注意导线不能交叉；(3)电源