2021年新教材高中物理 第十二章 电能 能量守恒定律 3 实验：电池电动势和内阻的测量练习（含解析）新人教版必修3.docx

1、实验：电池电动势和内阻的测量【基础巩固】1.(多选)用图像法计算电动势和内阻时,先要描点,就是在U-I坐标系中描出与每组I、U值对应的点.下列说法正确的是()A.这些点应当准确地分布在一条直线上,即U-I图像应通过每个点B.这些点应当基本在一条直线上,由于误差不能避免,所以U-I图像不可能通过每一个点C.不在U-I图像上的点应当大致均衡地分布在图线两侧D.个别偏离直线太远的点,应当舍去答案:BCD2.(多选)某学生用电流表和电压表测干电池的电动势和内阻时,所用滑动变阻器的阻值范围为020 ,连接的实物图如图所示.下列说法正确的是()A.滑动变阻器不起改变电路电阻的作用B.电流表接线有错C.电压

2、表量程选用不当D.电压表接线不妥答案:ABD3.在测定电源的电动势和内阻的实验中,已连接好部分实验电路.(1)按图甲所示的电路图,把图乙中剩余的电路连接起来. 甲 乙(2)在图乙所示的电路中,为避免烧坏电表,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于(选填“A”或“B”)端.(3)根据实验数据作出的U-I图像如图所示,由图可知,电源的电动势E=V,内阻r= .答案:(1)如图所示.(2)A(3)1.51.04.某研究小组收集了两个电学元件:电阻R0(阻值约为 2 k)和手机中的锂电池(电动势E标称值为 3.7 V,最大放电电流为100 mA).实验室备有如下器材:A.电压表V(量程03 V,电阻RV约

3、为4 k)B.电流表A1(量程0100 mA,电阻RA1约为5 )C.电流表A2(量程02 mA,电阻RA2约为50 )D.滑动变阻器R1(040 ,额定电流为1 A)E.电阻箱R2(0999.9 )F.开关S、导线若干(1)为了测定电阻R0的阻值,小明设计了一个电路,与其对应的实物图如图所示,图中的电流表A应选 (选填“A1”或“A2”),请将实物图连线补充完整.(2)为测量锂电池的电动势E和内阻r,小红设计了图甲所示的电路图.根据测量数据作出1U -1R2图像,如图乙所示.若该图线的斜率为k,在纵轴的截距为b,则该锂电池的电动势E=,内阻r=.(用k、b表示) 甲 乙解析:(1)由题知,电

4、压表量程为03 V,通过待测电阻的最大电流I=UR0=1.5 mA,故电流表应选电流表A2;待测电阻R0的阻值约为2 k,滑动变阻器R1的最大阻值为40 ,为测量多组实验数据,滑动变阻器应采用分压式接法;因为R0RA=40,RVR0=2,R0RARVR0,故电流表应采用内接法.(2)由E=U+UR2r得1U=1E+rE1R2,则1E=b,rE=k,故E=1b,r=kb.答案:(1)A2如图所示. (2)1bkb【拓展提高】5.用如图所示的电路测量一节干电池的电动势和内阻.除开关和导线外,可供使用的实验器材还有A.电流表(量程00.6 A,03 A)B.电压表(量程03 V,015 V)C.滑动

5、变阻器R1(阻值范围020 ,额定电流2 A)D.滑动变阻器R2(阻值范围0100 ,额定电流1 A)(1)为提高测量精度,电流表应选用的量程是A,电压表应选用的量程是V;为多测量几组数据,滑动变阻器应选用(选填“R1”或“R2”).(2)实验开始前,滑动变阻器的滑片P应移到(选填“A”或“B”)端.(3)改变滑动变阻器接入电路的阻值,测出6组U和I的值如下表所示.其中5组数据的对应点已经标在坐标纸上,请在坐标纸上标出第2组数据的对应点,并画出U-I图像.序号123456电压U/V1.351.301.251.201.151.10电流I/A0.1200.1400.2400.3000.3600.420(4)由图像求得电池的电动势E=V,内阻r=.(保留到小数点后两位)解析:(1)一节干电池的电动势约为1.5 V,因此电压表量程应选03 V;由题表中数据知电流表量程应选00.6 A;为方便实验操作,滑动变阻器应选择R1.(2)滑动变阻器采用限流的接法,为保护电路,闭合开关前滑片要置于A端.(3)根据表中实验数据在坐标系内描出对应点,然后作出U-I图像.(4)由U-I图像可知,电源电动势E=1.45 V,电源内阻r=UI=0.84 .答案:(1)00.603R1(2)A(3)如图所示. (4)1.450.84(0.810.85均可)