2.10实验：测定电池的电动势和内阻试题-高二上学期物理人教版选修3-1

2.10 实验：测定电池的电动势和内阻 1．在测定电池的电动势和内电阻的实验中，除电池外，采用下列哪组器材可以进行实验( ) A．电压表、电流表和滑动变阻器 B．电压表和滑动变阻器 C．电流表和电阻箱 D．电压表和电阻箱 2．“测定电源的电动势和内阻”的实验中，下列注意事项中错误的是( ) A．应选用旧的干电池作为被测电源，以使电压表示数的变化比较明显 B．应选用内阻较小的电压表和电流表 C．移动变阻器的触头时，不能使滑动变阻器短路造成电流表过载 D．根据实验记录的数据作 U－I 图像时，应通过尽可能多的点画一条直线，并使不在直线上的点大致均匀 分布在直线两侧 3．下图是根据某次实验记录数据画出的 U－I 图像，下列关于这个图像的说法中正确的是( ) A．纵轴截距表示待测电源的电动势，即 E＝3 V B．横轴截距表示短路电流，即 I 短＝0.6 A C．根据 r＝ E I 短 ，计算出待测电源内阻为 5 Ω D．根据 r＝|ΔU ΔI|，计算出待测电源内阻为 1 Ω 4．用伏安法测一只阻值约 10Ω的电阻，采用图 2 所示的电路，所用电源电动势为 6V，内阻为 0．1Ω，可 变电阻的最大值为 10Ω，选用下列哪一组电流表、电压表最合适？( ) A．0-0．6A、0-3V B．0-0.6A、0-15V C．0-3A、0-3V D．0-3A、0-15V 若只需要粗测一节干电池的电动势 E，则可以用 表进行直接测定，在操作时应将表的正接线柱与干 电池的 相连接，将表的负接线柱与干电池的 相连接．进行上述测定的理论依据是 U＝ . 用这种方法测得的电动势的值总是比电动势的真实值要 ． 6．在测一节干电池(电动势约为 1.5V，内阻约为 2Ω)的电动势和内阻的实验中，变阻器和电压表各有两个 供选，电压表应该选( )，变阻器应该选( )。 A．电压表量程为 15V B．电压表量程为 3V C．变阻器为(20Ω，3A) D．变阻器为(500Ω，3A) 7．用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻的实验，供选用的器材有( ) A．电流表(量程 0～0.6 A，RA＝1 Ω) B．电流表(量程 0～5 A，RA＝0.6 Ω) C．电压表(量程 0～3 V，RV＝5 kΩ) D．电压表(量程 0～15 V，RV＝10 kΩ) E．滑动变阻器(0～10 Ω，额定电流 1.5 A) F．滑动变阻器(0～2 kΩ，额定电流 0.2A) G．待测电源(一节一号干电池)开关、导线若干 (1)画出能使本实验测量精确程度高的实验电路图； (2)电路中电流表应选用 ，电压表选用 ，滑动变阻器选用 ．(用字母代号填写) 8．为了测定一节干电池的电动势和内阻，在下图给出的两种实验电路图，由于一般电池的内阻较小(比电 压表的内阻小得多，与电流表的内阻相差不 多)．所以为使测量结果比较准确，应选用 图所示的 电路． 若实验台上备有下列实验器材： A．电流 表(0～0.6 A) B．电流表(0～3 A) C．电压表(0～3 V) D．电压表(0～15 V) E．滑动变阻器(1750 Ω，0.3 A) F．滑动变阻器(10 Ω，2 A) G．开关 H．导线 应该选用的器材是 ．(填字母代号) 在测干电池的电动势和内电阻的实验中，如图有甲、乙两个可供选择的电路，应选用 电路进行实验， 实验中误差的来源是 的读数比实际值偏 ，根据实验数据画出的 U－I 图线如图丙所示，则求得 的电动势是 V，内电阻是 Ω。 10．小明要测定一电源的电动势 E 和内电阻 r，实验器材有：一只 DIS 电流传感器(可视为理想电流表，测 得的电流用 I 表示)，一只电阻箱(阻值用 R 表示)，一只 开关和导线若干。该同学设计了如图甲所示的电路进行实 验和采集数据。 (1)小明设计该实验的原理表达式是 (用 E、r、I、R 表示)； (2)小明在闭合开关之前，应先将电阻箱阻值调至 (选填“最大值”、“最小值”或“任意值”)，在 实验过程中，将电阻箱调至图乙所示位置，则此时电阻箱接入电路的阻值为 Ω； (3)小明根据实验采集到的数据作出如图丙所示的1 I －R 图象，则由图象求得，该电源的电动势 E＝ V，内阻 r＝ Ω(结果均保留两位有效数字)。 11．用如图所示电路，测定一节干电池的电动势和内阻．电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变 阻器时 造成短路，电路中用一个定值电阻 R0 起保护作用．除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有： (a)电流表(量程 0.6 A、3 A)； (b)电压表(量程 3 V、15 V)； (c)定值电阻(阻值 1 Ω、额定功率 5 W)； (d)定值电阻(阻值 10 Ω、额定功率 10 W)； (e)滑动变阻器(阻值范围 0～10 Ω、额定电流 2 A)； (f)滑动变阻器(阻值范围 0～100 Ω、额定电流 1 A)． 那么 (1)要正确完成实验，电压表的量程应选择 V，电流表的量程应选择 A；R0 应选择 Ω的 定值电阻，R 应选择阻值范围是 Ω的滑动变阻器． (2)引起该实验系统误差的主要原因是 ． 12．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＝5 Ω)一个， 开关两个，导线若干，实验原理图如图①. (1)在图②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③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 1.49 V C．将开关 S2 ，电压表的示数是 1.16 V； 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 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”)． 13.根据闭合电路欧姆定律，用图Ⅰ所示电路可以测定电池的电动势和内电阻。图中 R0 两端的对应电压 U12, 对所得的实验数据进行处理，就可以实现测量目的。根据实验数据在 12 1 RU  坐标系中描出坐标点，如图 2 所示。已知 0 150R   ，请完成以下数据分析和处理。 （1）图 2 中电阻为  的数据点应剔除； （2）在坐标纸上画出 12 1 Ru  关系图线； （3）图线的斜率是 1 1( )V   ，由此 可得电池电动势 nE  V。 R0 RSEn rn 1 2 图 1 1 12 1 /VU  /R 20 40 60 80 100 120 140 1600.70 0.80 0.90 1.00 1.10 1.20 1.30 1.40 1.50 × × × × × × × × 图 2