人教版高二物理選修 3-12.10實驗：測定電池的電動勢和內(nèi)阻鞏固練習（帶答案）

1、實驗：測定電池的電動勢和內(nèi)阻鞏固練習一、單選題（每一小題只有一個正確答案）1. 某興趣小組探究用不同方法測定干電池的電動勢和內(nèi)阻，他們提出的實驗方案中有如下四種器材組合為使實驗結(jié)果盡可能準確，最不可取的一組器材是()A. 一個安培表、一個伏特表和一個滑動變阻器B. 一個伏特表和多個定值電阻C. 一個安培表和一個電阻箱D. 兩個安培表和一個滑動變阻器2. 在“測定電源的電動勢和內(nèi)阻”的實驗中，某同學根據(jù) 實驗測得數(shù)據(jù)，畫出如圖的UI圖象，根據(jù)圖線可得出該電源電動勢和電源內(nèi)阻分別為()A. 1.5V，2.5B. 1.5V，0.6C. 0.6 V，2.5D. 0.6 V

2、，0.43. 如圖所示，是測量電池的電動勢和內(nèi)阻的實驗中得到的圖線，則該電池的電動勢為E和內(nèi)阻r為()A. 1.5V  2.5B. 0.5V  2.5C. 1.5V  0.6D. 0.5V  0.64. 在“測定電源電動勢和內(nèi)阻”的實驗中，針對兩個不同的電源得出如圖所示的1、2兩條圖線，則兩個電源的動勢E1和E2、內(nèi)阻r1和r2滿足關系)()A. E1>E2，r1>r2B. E1>E2，r1<r2C. E1<E2，r1<r2D. E1<E2，r1>r25. 在測量電池

3、的電動勢和內(nèi)阻的實驗中，電源的電動勢約為6V，內(nèi)阻約為0.5，電流表的內(nèi)阻為0.5，電壓表的內(nèi)阻為6k.為了減小實驗的誤差，應當采用的電路是圖所示中的()A. B. C. D. 6. 在電學探究實驗課中，某組同學在實驗室利用如圖甲所示的電路圖連接好電路，并用于測定定值電阻R0、電源的電動勢E和內(nèi)電阻r0.調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動觸頭P向某一方向移動時，一個同學記錄了電流表A和電壓表V1的測量數(shù)據(jù)，另一同學記錄了電流表A和電壓表V2的測量數(shù)據(jù)根據(jù)所得數(shù)據(jù)描繪了如圖乙所示的兩條UI直線則有()A. 圖象中的圖線乙是電壓表V1的測量值所對應的圖線B. 由圖象可以得出電源電動勢和內(nèi)阻分別是E=1.50&#

4、160;V，r=1.0C. 當該電源只給定值電阻R0供電時R0消耗的功率為0.55 WD. 圖象中兩直線的交點表示在本電路中該電源的效率達到最大值7. 以下說法不正確的是()A. 在描繪小燈泡的伏安特性曲線的實驗中，滑動變阻器應該采用分壓式接法B. 在伏安法測定電源的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中，滑動變阻器采用限流式接法C. 在使用多用電表測量電阻時，每換一次倍率，都要進行一次機械調(diào)零D. 熱敏電阻的溫度越高，其阻值就越小二、多選題（每題有多個選項）8. 如圖所示為兩電源的UI圖象，則下列說法正確的是()A. 電源的電動勢和內(nèi)阻均比電源大B. 當外接相同的電阻時，兩電源的輸出功率可能相等C

5、. 不論外接多大的相同電阻，電源的輸出功率總比電源的輸出功率大D. 當外接同樣的電阻時，兩電源的效率可能相等9. 如圖所示為測定電源電動勢和內(nèi)阻的電路圖，下列說法中正確的是()A. 應該選用內(nèi)阻較小的電流表和電壓表B. 用一節(jié)干電池做電源，稍舊電池比全新電池效果好C. 實驗時只需測出兩組I、U的數(shù)據(jù)，代入方程組E=U1+I1r和E=U2+I2r，求出E、rD. 實驗中滑動變阻器滑片不能滑到最左端10. 用如圖所示(甲)電路來測量電池電動勢和內(nèi)電阻，根據(jù)測得的數(shù)據(jù)作出了(乙)圖所示的UI圖象，由圖象可知() A. 電池內(nèi)阻的測量值是3.50B. 電池電動勢的測量值是1.40VC. 外電路發(fā)生短路

6、時的電流為0.4AD. 電壓表示數(shù)為1.20V時，電流表示數(shù)I=0.20A三、實驗題11. 在“測定電源的電動勢和內(nèi)阻”的實驗中，已連接好部分實驗電路。(1)按如圖甲所示的實驗電路，把圖乙中剩余的電路連接起來。(2)在圖乙的電路中，為避免燒壞電表，閉合開關前，滑動變阻器的滑片應置于_端(選填“A”或“B”)。(3)圖丙是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出的UI圖象，由圖可知，電源的電動勢E=_V，內(nèi)阻r=_12. 利用如圖1所示電路，可以測量電源的電動勢和內(nèi)阻，所用的實驗器材有：待測電源電阻箱R(最大阻值999.9)電阻R0(阻值為3.0)電阻R1(阻值為3.0)電流表A(量程為200mA，內(nèi)阻為RA=6.0)

7、開關S(1)改變電阻箱R的值，得到不同R時的電流I，以為1I為縱坐標，R為橫坐標，作1IR圖線(圖2)(用直線擬合)，分別用E和r表示電源的電動勢和內(nèi)阻，則1I與R的關系為_ (2)根據(jù)圖象求出該電源的電動勢和內(nèi)阻。13. 在“用電流表和電壓表測定電池的電動勢和內(nèi)電阻”的實驗中 備有如下器材：A.干電池1節(jié)；                   B.滑動變阻器(020)；C.滑動變阻器(01k)； 

8、;        D.電壓表(03V，內(nèi)阻約2k)；E.電流表(00.6A，內(nèi)阻約2)；   F.電流表(03A)；G.開關、導線若干其中滑動變阻器應選_ ，電流表選_ .(只填器材前的序號)用實線代表導線把圖1所示的實物連接成測量電路(圖中有部分線路已連好)某同學記錄的實驗數(shù)據(jù)如下表所示，試根據(jù)這些數(shù)據(jù)在圖2中畫出UI圖線，根據(jù)圖線，得到被測電池的電動勢E= _ V，內(nèi)電阻r= _ .123456I/A0.120.200.310.320.500.57U/V1.371.321.241.181.1

9、01.05實驗測得的電池的電動勢和內(nèi)阻與真實值相比，E測 _ E真，r測 _ r真(選填“大于”、“小于”或“等于”)14. 為了較精確地測量一節(jié)干電池的內(nèi)阻，可用以下給定的器材和一些導線來完成實驗：量程3V的理想電壓表V，量程0.6A的電流表A(具有一定內(nèi)阻)，定值電阻R0(R0=1.5)，滑動變阻器R1(010)，滑動變阻器R2(0200)，開關S.實驗電路原理圖如圖(a)。(1)為方便實驗調(diào)節(jié)和較準確地測量，滑動變阻器應選用_(填R1或R2)。(2)用筆畫線代替導線在圖(b)中完成電路連接。(3)實驗中改變滑動變阻器的阻值，測出幾組電流表和電壓表的讀數(shù)，在給出的UI坐標系中畫出UI圖線如

10、圖(c)所示，則干電池的內(nèi)阻r=_.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)答案和解析1.D通過改變電路的阻值從而獲得多組數(shù)據(jù)，根據(jù)UI圖象與坐標軸的交點求解電動勢和內(nèi)阻。A.安培表測電流，伏特表測路端電壓，滑動變阻器改變電路的阻值從而獲得多組數(shù)據(jù)，故A可?。籅.伏特表測路端電壓，電流可由路端電壓和定值電阻求得，通過改變接入定值電阻的個數(shù)改變電路的電阻，故B可??；C.安培表測電流，再由電流和電阻箱的阻值可得路端電壓，通過改變電阻箱阻值改變接入定值電阻的個數(shù)改變電路的電阻，故C可??；D.兩個安培表和一個滑動變阻器，不管怎么組合，不能測出路端電壓，故不能測出電動勢和內(nèi)阻，故D最不可取。2.A解：由閉合電路歐姆定律

11、可知，U=EIr，故圖象與縱坐標交點為電源的電動勢，故E=1.5V；圖象的斜率表示內(nèi)電阻，故r=UI=1.500.6=2.5；3.A解：根據(jù)閉合電路歐姆定律可知：U=EIr，則由圖可知，圖象與縱軸的交點坐標值是1.5，則電源的電動勢為E=1.5V；電源內(nèi)阻r=UI=1.500.6=2.5；故A正確，BCD錯誤4.C解：當外電阻無窮大時，路端電壓等于電源的電動勢，故UI圖象中圖象與縱坐標的交點等于電源的電動勢，由圖可知，2的電動勢較大；U=EIr可知圖象中的斜率表示電源的內(nèi)阻，2的斜率較大，故2的內(nèi)阻較大，即：E1<E2，r1<r2，故C正確，ABD錯誤；5.A解：采用伏安法測量電源

12、的電動勢和內(nèi)阻，因為電流表及電壓表不是理想電表，故在實驗中電表的內(nèi)阻會影響實驗結(jié)果；可以將電流表認為是與內(nèi)阻串聯(lián)；而電壓表為與內(nèi)阻并聯(lián)；因為電流表的內(nèi)阻與電源內(nèi)阻相當，分壓作用比較明顯；故電流表相對于電源內(nèi)阻來說應采用外接法；即電壓表測量電源的路端電壓；故A正確，B、C、D錯誤6.B解：A、由圖可知，V1測電源的路端電壓，V2測量R0兩端的電壓，路端電壓隨電流增大而減小，定值電阻兩端電壓隨電流增大而增大，由圖乙所示圖象可知，圖線甲是電壓表V1的測量值所對應的圖線，圖線乙是V2的測量值所對應的圖線，故A錯誤；B、由電源的UI圖象可知，圖象與總軸的交點縱軸坐標軸是1.5，則電源電動勢E=1.5V，

13、電源內(nèi)阻r=UI=1.51.00.5=1，故B正確；C、兩圖象交點表示兩電壓表示數(shù)相等，此時滑動變阻器接入電路的阻值為零，只有定值電阻接在電源兩端，由圖象可知，此時電阻兩端電壓為1V，電路電流為0.5A，則當該電源只給定值電阻R0供電時R0消耗的功率P=UI=1×0.5=0.5W，故C錯誤；D、電源的效率為：=I2R外I2(r+R外)=11+rR外，外電路電阻R外越大，電源效率越高，圖象兩直線相交時，外電路電阻最小，電源效率最低，故D錯誤；7.C解：A、在描繪小燈泡的伏安特性曲線的實驗中，電壓與電流應從零開始變化，滑動變阻器應該采用分壓式接法，故A正確；B、在伏安法測定電源的電動勢和

14、內(nèi)電阻的實驗中，滑動變阻器采用限流式接法，故B正確；C、在使用多用電表測量電阻時，每換一次倍率，都要進行一次歐姆調(diào)零，不是進行機械調(diào)零，故C錯誤；D、熱敏電阻的溫度越高其阻值就越小，故D正確；8.AC解：A、根據(jù)閉合電路歐姆定律得，U=EIr，當I=0時，U=E，即圖線與縱軸交點表示斷路狀態(tài)，交點的縱坐標等于電源的電動勢大小，圖線的斜率大小等于電源的內(nèi)阻，由圖看出，電源的電動勢和內(nèi)阻均比電源大。故A正確。B、C、過原點O作出一條傾斜的直線(3)，該直線與圖線、的交點就表示一個相同的電阻與兩電源連接時的工作狀態(tài)，由圖看出，直線(3)與圖線交點的兩坐標的乘積大于直線(3)與圖線交點的兩坐標的乘積，

15、說明不論外接多大的相同電阻，電源的輸出功率總比電源的輸出功率大，故B錯誤，C正確。D、電源的效率=UIEI=RR+r，當外接同樣的電阻，由于內(nèi)阻r不等，電源的效率不可能相等，電源的效率總大于電源的效率，故D錯誤；9.BD解：A、由電路圖可知，電壓表測路端電壓，相對于電源來說電流表采用外接法，本實驗的誤差來源是由于電壓表的分流造成的，為減小實驗誤差，應選用內(nèi)阻很大的電壓表，故A錯誤；B、由U=EIr可知，電源內(nèi)阻r越大，電路電流變化時，路端電壓U變化越大，電壓表示數(shù)變化越明顯，實驗誤差較小，因此用一節(jié)干電池做電源，稍舊電池比全新電池效果好，故B正確；C、為準確測量電源電動勢與內(nèi)阻，應進行多次實驗

16、，測出多組實驗數(shù)據(jù)，然后應用圖象法求出電源電動勢與內(nèi)阻，或解方程組求出多組U、r值，然后求平均值，實驗時只測出兩組I、U的數(shù)據(jù)，代入方程組E=U1+I1r和E=U2+I2r，求出E、r實驗誤差較大，故C錯誤；D、為保護電路安全，實驗中滑動變阻器滑片不能滑到最左端，故D正確；10.BD解：由圖可知，電源的電動勢約為1.40V；故B正確；由圖可知，當路端電壓為1.00V時，電流為0.4A，故0.4A不是短路電流；故C錯誤；由U=EIr可知，r=EUI=1.41.00.4=1，故A錯誤；當電壓表示數(shù)為1.20V時，I=EUr=1.41.21=0.20A，故D正確；11.B   1.50 &

17、#160; 1解：(1)由原理圖可知滑動變阻器為限流接法，電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端，由原理圖連接實物圖所示；(2)為保證實驗安全，在開始時電路中電流應為最小值，故滑動變阻器應接入最大阻值，由圖可知，滑動變阻器接入部分為左半部分；故滑片應接到B端(3)由UI圖可知，電源的電動勢E=1.50當路端電壓為1V時，電流為0.5A，則由閉合電路歐姆定律可知：r=EUI=1；12.(1)1I=3ER+3E(5.0+r)；(2)電源電動勢E=3.0V，內(nèi)阻r=1.0。(1)電流表與電阻R1并聯(lián)，兩端電壓相等，電阻R1的阻值為3.0，電流表內(nèi)阻為RA=6.0，則通過電阻R1的電流為為通過電流表的2倍，電流表

18、示數(shù)為I，電路電流為3I，并聯(lián)電阻R并=2，由圖a所示電路圖可知：E=3I(R并+R0+R+r)，則有：1I=3ER+3R并+R0+rE=3ER+3E(5.0+r)；(2)圖象斜率k=1266=1，圖象截距：b=6.0由函數(shù)表達式可知：k=3E，b=3E(5.0+r)，代入數(shù)據(jù)解得，電源電動勢為：E=3.0V，內(nèi)阻為：r=1.0；故答案為：(1)1I=3ER+3E(5.0+r)；(2)電源電動勢E=3.0V，內(nèi)阻r=1.0。13.B；E；1.45；0.69；小于；小于由表中測量數(shù)據(jù)的范圍知測量電流最大值小于0.6A，故電流表選擇0.6A量程的E即可，滑動變阻器的最大阻值一般比電池內(nèi)阻大幾倍就好了，取020能很好地控制電路中的電流和電壓，故滑動變阻器選B；由于電源的內(nèi)阻較小，電流表采用外接(相對于電源)，實物圖如下：根據(jù)這些數(shù)據(jù)在圖2中畫出UI圖線如圖：根據(jù)UI圖象可知，與U軸的交點表示電動勢，所以E=1.45V，圖線的斜率表示內(nèi)阻，所以r=UI=1.451.00.650.69關于系統(tǒng)誤差一般由測量工具和所造成測量方法造成的，一般具有傾向性，總是偏大或者偏小本實驗中由于電壓表的分流作用造成電流表讀數(shù)