2021年新教材高中物理第十二章電能能量守恒定律3實(shí)驗(yàn)：電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量練習(xí)含解析新人教版必修3

1、實(shí)驗(yàn)：電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量【基礎(chǔ)鞏固】1.(多選)用圖像法計(jì)算電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻時(shí),先要描點(diǎn),就是在u-i坐標(biāo)系中描出與每組i、u值對(duì)應(yīng)的點(diǎn).下列說(shuō)法正確的是()a.這些點(diǎn)應(yīng)當(dāng)準(zhǔn)確地分布在一條直線(xiàn)上,即u-i圖像應(yīng)通過(guò)每個(gè)點(diǎn)b.這些點(diǎn)應(yīng)當(dāng)基本在一條直線(xiàn)上,由于誤差不能避免,所以u(píng)-i圖像不可能通過(guò)每一個(gè)點(diǎn)c.不在u-i圖像上的點(diǎn)應(yīng)當(dāng)大致均衡地分布在圖線(xiàn)兩側(cè)d.個(gè)別偏離直線(xiàn)太遠(yuǎn)的點(diǎn),應(yīng)當(dāng)舍去答案:bcd2.(多選)某學(xué)生用電流表和電壓表測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻時(shí),所用滑動(dòng)變阻器的阻值范圍為020 ,連接的實(shí)物圖如圖所示.下列說(shuō)法正確的是()a.滑動(dòng)變阻器不起改變電路電阻的作用b.電流表接線(xiàn)有錯(cuò)c.電壓

2、表量程選用不當(dāng)d.電壓表接線(xiàn)不妥答案:abd3.在測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中,已連接好部分實(shí)驗(yàn)電路.(1)按圖甲所示的電路圖,把圖乙中剩余的電路連接起來(lái). 甲 乙(2)在圖乙所示的電路中,為避免燒壞電表,閉合開(kāi)關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于(選填“a”或“b”)端.(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的u-i圖像如圖所示,由圖可知,電源的電動(dòng)勢(shì)e=v,內(nèi)阻r= .答案:(1)如圖所示.(2)a(3)1.51.04.某研究小組收集了兩個(gè)電學(xué)元件:電阻r0(阻值約為 2 k)和手機(jī)中的鋰電池(電動(dòng)勢(shì)e標(biāo)稱(chēng)值為 3.7 v,最大放電電流為100 ma).實(shí)驗(yàn)室備有如下器材:a.電壓表v(量程03 v,電阻rv約

3、為4 k)b.電流表a1(量程0100 ma,電阻ra1約為5 )c.電流表a2(量程02 ma,電阻ra2約為50 )d.滑動(dòng)變阻器r1(040 ,額定電流為1 a)e.電阻箱r2(0999.9 )f.開(kāi)關(guān)s、導(dǎo)線(xiàn)若干(1)為了測(cè)定電阻r0的阻值,小明設(shè)計(jì)了一個(gè)電路,與其對(duì)應(yīng)的實(shí)物圖如圖所示,圖中的電流表a應(yīng)選 (選填“a1”或“a2”),請(qǐng)將實(shí)物圖連線(xiàn)補(bǔ)充完整.(2)為測(cè)量鋰電池的電動(dòng)勢(shì)e和內(nèi)阻r,小紅設(shè)計(jì)了圖甲所示的電路圖.根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出1u -1r2圖像,如圖乙所示.若該圖線(xiàn)的斜率為k,在縱軸的截距為b,則該鋰電池的電動(dòng)勢(shì)e=,內(nèi)阻r=.(用k、b表示) 甲 乙解析:(1)由題知,電

4、壓表量程為03 v,通過(guò)待測(cè)電阻的最大電流i=ur0=1.5 ma,故電流表應(yīng)選電流表a2;待測(cè)電阻r0的阻值約為2 k,滑動(dòng)變阻器r1的最大阻值為40 ,為測(cè)量多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式接法;因?yàn)閞0ra=40,rvr0=2,r0rarvr0,故電流表應(yīng)采用內(nèi)接法.(2)由e=u+ur2r得1u=1e+re1r2,則1e=b,re=k,故e=1b,r=kb.答案:(1)a2如圖所示. (2)1bkb【拓展提高】5.用如圖所示的電路測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻.除開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線(xiàn)外,可供使用的實(shí)驗(yàn)器材還有a.電流表(量程00.6 a,03 a)b.電壓表(量程03 v,015 v)c.滑動(dòng)

5、變阻器r1(阻值范圍020 ,額定電流2 a)d.滑動(dòng)變阻器r2(阻值范圍0100 ,額定電流1 a)(1)為提高測(cè)量精度,電流表應(yīng)選用的量程是a,電壓表應(yīng)選用的量程是v;為多測(cè)量幾組數(shù)據(jù),滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用(選填“r1”或“r2”).(2)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前,滑動(dòng)變阻器的滑片p應(yīng)移到(選填“a”或“b”)端.(3)改變滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值,測(cè)出6組u和i的值如下表所示.其中5組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)已經(jīng)標(biāo)在坐標(biāo)紙上,請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)紙上標(biāo)出第2組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn),并畫(huà)出u-i圖像.序號(hào)123456電壓u/v1.351.301.251.201.151.10電流i/a0.1200.1400.2400.3000.3600.420(4)由圖像求得電池的電動(dòng)勢(shì)e=v,內(nèi)阻r=.(保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位)解析:(1)一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)約為1.5 v,因此電壓表量程應(yīng)選03 v;由題表中數(shù)據(jù)知電流表量程應(yīng)選00.6 a;為方便實(shí)驗(yàn)操作,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇r1.(2)滑動(dòng)變阻器采用限流的接法,為保護(hù)電路,閉合開(kāi)關(guān)前滑片要置于a端.(3)根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)描出對(duì)應(yīng)點(diǎn),然后作出u-i圖像.(4)由u-i圖