2020-2021學年新人教版必修三 12.3實驗：電池電動勢和內阻的測量 第1課時作業(yè)

1、12.3實驗：電池電動勢和內阻的測量1.用伏安法測一節(jié)干電池的電動勢和內阻r,實驗中可供選擇的電壓表有兩個,量程分別為、,滑動變阻器兩個,規(guī)格分別為、,應選用的電壓表和滑動變阻器分別為( )A.B.C.D.2.王羽同學在測量電源電動勢及內阻的實驗中,把實物分別連成如圖所示的甲、乙兩種電路,然后在同一坐標系中分別作出如圖丙所示的兩條圖線a與b,則下列說法正確的是( )A.由甲電路所描繪的圖線是aB.由乙電路所描繪的圖線是bC.由a圖線測得電源電動勢約為1.50V,內阻約為3.0D.由b圖線測得電源電動勢約為1.45V,內阻約為0.93.為了測出電源的電動勢和內阻,除待測電源、開關和導線以外,配合

2、下列哪組儀器,不能達到實驗目的( )A.個電流表和一個電阻箱B.個電壓表、一個電流表和一個滑動變阻器C.一個電壓表和一個電阻箱D.個電流表和一個變阻器4.用如圖所示電路測電源的電動勢和內阻,關于誤差的說法正確的是( )A.由于電流表的分壓作用,使內阻的測量值小于真實值B.由于電壓表的分流作用,使內阻的測量值小于真實值C.測出的電動勢等于真實值D.測出的電動勢比真實值小5.用如圖所示的電路測量電池電動勢和內阻時,若有兩只電壓表量程相同,內阻分別為,且;兩只電流表量程相同,內阻分別為,且,在實驗中,為了使的測量值更精確一些,選擇的電表應該是( )A.與B.與C.與D.與6.在測量干電池電動勢和內阻

3、的實驗中，小明設計了如圖甲所示的實驗電路，為單刀雙擲開關，定值電阻。合上開關，接圖甲中的1位置，改變滑動變阻器的阻值，記錄下幾組電壓表示數(shù)和對應的電流表示數(shù)；改接圖甲中的2位置，改變滑動變阻器的阻值，再記錄下幾組電壓表示數(shù)和對應的電流表示數(shù)。在同一坐標系內分別描點作出電壓表示數(shù)和對應的電流表示數(shù)的圖象，如圖乙所示，兩直線與縱軸的截距分別為、，與橫軸的截距分別為、。(1)接1位置時，作出的圖線是圖乙中的_(選填“A”或“B”)線；測出的電池電動勢和內阻存在系統(tǒng)誤差，原因是_。(2)由圖乙可知，干電池電動勢和內阻的真實值分別為_，_。(3)根據(jù)圖線求出電流表內阻_。7.某實驗小組設計了如圖甲所示的

4、電路來測量一蓄電池的電動勢和內阻，接入電路中的電阻箱只用“”倍率（單位，如圖乙所示）。閉合開關S，改變電阻箱接入電路的阻值，使旋鈕沿順時針方向旋轉，分別指向1、2、3、4、5、6，讀出6組對應的電壓值。然后以（電壓表讀數(shù)的倒數(shù)）為縱軸、（電阻箱接入電路的阻值的倒數(shù)）為橫軸建立坐標系，根據(jù)實驗記錄數(shù)據(jù)描點連線，得到如圖丙所示的圖象?；卮鹣铝袉栴}：（1）該小組設計的電路中，接入定值電阻有何作用？_。（2）用E和r分別表示蓄電池的電動勢和內阻，則與的關系式為_。（3）根據(jù)圖丙求得蓄電池的電動勢_V，內阻_。（用表示）（4）該小組通過此電路測得的蓄電池的電動勢的值與真實值相比_（填“偏大”“偏小”或“

5、不變”）8.實驗室為某實驗小組提供了下列器材。A.干電池（電動勢E和內阻r待測）B.電阻箱R（0）C定值電阻（阻值未知）D.電壓表（量程為3 V，內阻為）E.單刀單擲開關和單刀雙擲開關各一個，導線若干該實驗小組想利用這些器材測定干電池的電動勢E和內阻r，及定值電阻的阻值，設計和連接出了如圖（a）所示的實驗電路。（1）在圖（b）的虛線框內將與圖（a）對應的電路圖補充完整；（2）閉合開關，將單刀雙擲開關接a，調節(jié)電阻箱到合適阻值，讀出電阻箱的阻值R及電壓表示數(shù)；然后保持R不變，將接b，讀出電壓表示數(shù)；多次調節(jié)電阻箱接入電路的阻值，每次調節(jié)后單刀雙擲開關分別接一次，得出多組電阻箱對應的阻值R及對應的

6、電壓表示數(shù)；以電壓表示數(shù)或為縱軸、以為橫軸作圖處理實驗數(shù)據(jù)，得到如圖（c）所示I、兩條圖線，其中能讀出或求出電源電動勢和內阻的圖線是_，電源電動勢_V，內阻為_；（3）由圖（c）還可以求得定值電阻的阻值_。9.用電流表、電壓表測電源(兩節(jié)干電池)的電動勢E和內阻r,所給的器材有:A.電壓表B.電流表C.滑動變阻器(最大阻值為)D.滑動變阻器(最大阻值為)E.開關S和導線若干1.實驗中電壓表量程應選擇_(填“”或“”)V,電流表量程應選擇_(填“”或“”)A,滑動變阻器應選擇_(填選項前的字母).2.學生選擇合適的量程和器材,按圖甲所示連接電路,作出了如圖乙所示的圖線,根據(jù)圖線求得電源的電動勢_

7、V,內阻_(結果保留兩位有效數(shù)字)10.某同學采用圖甲所示的電路測定電源電動勢和內阻.已知干電池的電動勢約為1.5V,內阻約為1,實驗室提供的器材有電壓表(03V,內阻約3k)、電流表(00.6A,內阻約1),滑動變阻器有(010)和(0100)各一只.(1)實驗中滑動變阻器應選用_(填“”或“”).(2)在實驗中測得多組電壓和電流值,得到圖乙所示的圖線,由圖可較準確地求出該電源電動勢_V,內阻_.(結果保留3位有效數(shù)字)11.在“測定電源電動勢和內阻”的實驗中:(1)若根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出圖甲所示的圖象,則該電池的電動勢_V,內阻_.(2)若實驗電路如圖乙所示,由于電壓表、電流表均不是理想電表,

8、則電源電動勢的測量值將_真實值,內阻的測量值將_真實值.(均填“大于”“等于”或“小于”)(3)請根據(jù)電路圖在圖丙中連接實物圖.12.在“測電池的電動勢和內阻”的實驗中,測量對象為一節(jié)新的干電池.(1)某實驗小組先采用圖甲所示電路測量時,在較大范圍內調節(jié)滑動變阻器阻值,發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)雖然有變化,但變化不明顯,主要原因是( )A.滑動變阻器與電路接觸處斷路B.滑動變阻器與電路接觸處短路C.電池內阻太大D.電池內阻太小(2)為了提高實驗精度,他們最終采用了圖乙所示電路,實驗提供的器材如下:電壓表V:量程03V,內阻可視為無窮大;電流表A:量程00.6A,內阻(已知);定值電阻:阻值未知,約幾歐姆;

9、滑動變阻器:010;滑動變阻器:0200;單刀單擲開關、單刀雙擲開關,導線若干.電路中,接入電阻有兩方面的作用,一是方便實驗操作和數(shù)據(jù)測量,二是防止滑動變阻器接入的電阻過小時,電路損壞;為方便實驗調節(jié)且能較準確地進行測量,滑動變阻器應選_(填“”或“”);由于未知,需先測出其阻值,故在開始實驗之前,、都處于斷開狀態(tài).(3)下面是他們的部分實驗操作.請根據(jù)要求填空.閉合,將打向1,測得電壓表的示數(shù),電流表的示數(shù),則_;再將打向2,改變滑動變阻器的阻值,當電流表示數(shù)為時,電壓表示數(shù)為;當電流表示數(shù)為時,電壓表示數(shù)為.則該電池電動勢的表達式為_,內阻的表達式為_.(用表示)答案以及解析1.答案：B解

10、析：干電池的電動勢約為1.5V,因此電壓表應選用的量程為;干電池內阻約為幾歐,為了調節(jié)方便并減小誤差,滑動變阻器應選用最大阻值為的,故選B.2.答案：D解析：甲圖的電壓表測量電源的路端電壓,則其圖象的斜率絕對值表示電源內阻和電壓表內阻并聯(lián)之后的阻值,而乙圖中圖象的斜率絕對值表示電源內阻與電流表內阻之和,所以乙圖對應的圖象斜率絕對值大些,故由甲電路所描繪的圖線是b,由乙電路所描繪的圖線是a,故A、B錯誤;電源的圖象與縱軸的交點坐標值是電源的電動勢,圖象斜率的絕對值是電源的內阻,則由a圖線測得電源電動勢約為1.50V,內阻約為,由b圖線測得電源電動勢約為1.45V,內阻約為,故C錯誤,D正確.3.

11、答案：D解析：測定電源的電動勢和內阻的原理是閉合電路歐姆定律,用電壓表測量路端電壓U,用電流表測量電流I,利用滑動變阻器調節(jié)外電阻,改變路端電壓和電流,實現(xiàn)多次測量,即由一個電壓表、一個電流表和一個滑動變阻器組合可測量電源的電動勢和內阻.也可以在沒有電壓表的情況下,用一個電流表和一個電阻箱組合測量,電阻箱可以讀出阻值,由可求出路端電壓,或用電壓表和電阻箱組合,由電壓表讀數(shù)U與電阻箱讀數(shù)R之比求出電流.故A、B、C能達到實驗目的,D不能.本題選不能測電源電動勢和內阻的,故選D.4.答案：BD解析：由圖示可得,電壓表測路端電壓,但由于電壓表的分流作用,使電流表的測量值小于真實值,實驗誤差是由于電壓

12、表的分流造成的;當外電路短路時,電壓表不分流,故短路電流相同;而測量的電流值要小于真實值,故作出測量值和真實值的圖象如圖所示.由圖象可知,電源電動勢測量值小于真實值,電源內阻測量值小于真實值,故B、D正確,A、C錯誤.5.答案：AB解析：根據(jù)閉合電路歐姆定律應有:,所以為減小誤差,要求電壓表的分流應盡量小,由可知,電壓表內阻應盡量大,即電壓表應選,電流表內阻對實驗沒有影響,選擇均可以,故A、B正確.6.答案：（1）B；電壓表分流；（2）；（3）。解析：(1)當接1位置時，可把電壓表與電源看做一個等效電源，根據(jù)閉合電路歐姆定律：可知，電動勢和內阻的測量值均小于真實值，所以作出的圖線應是B線；測出

13、的電池電動勢E和內阻r存在系統(tǒng)誤差，原因是電壓表分流造成。(2)當接2位置時，可把電流表與電源看做一個等效電源，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知電動勢測量值等于真實值，圖線應是A線，即；由圖示圖象可知，由于接接1位置時，圖線的B線對應的短路電流為，所以；(3)開關接2位置時，圖象如圖A所示，此時：，電流表內阻：；7.答案：（1）使實驗中電壓表示數(shù)變化明顯，同時又保護電路（2）（3）（4）偏小解析：（1）要使實驗中電壓表示數(shù)變化明顯，同時又保護電路，電路中需接入適當阻值的定值電阻。（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，變形可得。（3）根據(jù)圖丙有，解得。（4）由于電壓表的分流，通過此電路測得的蓄電池電動勢的值比

14、真實值小。8.答案：（1）如圖所示（2）；1.50；3.0（3）4.5解析：（2）橫軸物理量為通過回路的電流，電源的路端電壓隨回路電流變化的圖象為圖線，圖線與縱軸的交點的縱坐標等于電源電動勢，即，電源內阻；（3）當回路電流為時，由圖（c）可得，即，所以。9.答案：(1);C(2)3.0;3.6解析：(1)由于電源電動勢約3V,電壓表的量程應選擇;實驗中,電流不宜過大,電流表的程應選擇;干電池內阻一般為幾歐姆,不太大,為調節(jié)電壓、電流方便,滑動變阻器應選擇最大阻值為的C.(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律,可得.電源圖線與縱軸的交點等于電源電動勢,故電源電動勢等于3.0V;電源圖線斜率的絕對值等于電源內阻,則.10.答案：(1)(2)1.48(1.461.49均可)1.79(1.741.82均可)解析：(1)電源的內阻約為1,故為了易于調節(jié),準確測量,滑動變阻器應選最大阻值與之接近的.(2)由閉合電路歐姆定律得,則圖線在縱軸的截距為電源的電動勢,圖線的斜率的絕對值表示電源內阻,故由圖可知電動勢,.11.答案：(1)1.50;0.50(2)小于;小于(3)見解析解析：(1)根據(jù),則圖象與縱軸交點縱坐標值表示電源電動勢,則;圖象斜率絕對值表示電源內阻,則.(2)由題圖乙所示電路圖可知,當外電路短路時,電流的測量值等于真實值,除此之外,由于電壓表的分流作用,電流的測