2022年人教版實(shí)驗(yàn)電池電動(dòng)勢和內(nèi)阻的測量達(dá)標(biāo)作業(yè)解析版

實(shí)驗(yàn)：電池電動(dòng)勢和內(nèi)阻的測量達(dá)標(biāo)作業(yè)（解析版)1．如圖甲所示，R為電阻箱(0～Ω)，置于阻值最大位置，為末知電阻。斷開，閉合，逐次減小電阻箱的阻值，得到一組R、I的值，并依據(jù)R、I值作出了如圖乙所示的圖線；斷開，閉合，當(dāng)R調(diào)至某一位置時(shí)，電流表的示數(shù)=1.0A；保持電阻箱上各旋鈕的位置不變，斷開，閉合，此時(shí)電流表的示數(shù)為=0.8A。據(jù)以上數(shù)據(jù)可知(電流表內(nèi)阻不計(jì))A．電源電動(dòng)勢為B．電源內(nèi)阻為2ΩC．R.的阻值為2ΩD．?dāng)嚅_，接通時(shí)，隨著R的減小，電源輸出功率一直增大2．如圖(甲)所示電路中，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，通過電壓表、電流表示數(shù)分別得到電源路端電壓和干路電流值，電源路端電壓U與干路電流I關(guān)系圖象如圖(乙)．則()A．電源電動(dòng)勢為E＝B．電源內(nèi)阻為r＝ΩC．電源內(nèi)阻為r＝ΩD．回路短路電流I0＝0.5A3．某同學(xué)為測量一節(jié)新干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，根據(jù)實(shí)驗(yàn)室提供的器材，設(shè)計(jì)了如圖1所示的電路，其中R0是阻值大約為幾歐姆的定值電阻，S3為單刀雙擲開關(guān)。（1）請根據(jù)圖1電路圖將圖2的實(shí)物圖連接完整。（______）（2）實(shí)驗(yàn)開始前，先將電阻箱接入電路的電阻值調(diào)節(jié)到適當(dāng)大的值，斷開開關(guān)S2，將S3合向a，再將開關(guān)S1閉合，記錄電壓表的示數(shù)為U1，電阻箱接入電路的電阻為R1=20Ω；再閉合開關(guān)S2，調(diào)節(jié)電阻箱接入電路的阻值，當(dāng)電壓表的示數(shù)再次為U1時(shí)，電阻箱接入電路的阻值改變了5Ω，則此時(shí)電阻箱接入電路的阻值R=__Ω，定值電阻R0=_____Ω。（3）斷開開關(guān)S2，將開關(guān)S3合向b，多次改變電阻箱接入電路的電阻值，記錄電阻箱接入電路的電阻值R及相應(yīng)的電壓表的示數(shù)U，在坐標(biāo)系中描點(diǎn)作圖，作出的圖象如圖3所示，則電池的電動(dòng)勢為E=______V，電池內(nèi)阻r=____Ω。(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)。4．在“測定電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中，已連接好部分實(shí)驗(yàn)電路．（1）按如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)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(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于______端（選填“A”或“B”）．（3）圖丙是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的U-I圖象，由圖可知，電源的電動(dòng)勢E=______V，內(nèi)阻r=______Ω5．(1)測量電源的電動(dòng)勢E及內(nèi)阻r的實(shí)驗(yàn)中,按圖甲所示的電路圖連好實(shí)驗(yàn)電路,合上開關(guān),電流表和電壓表的讀數(shù)正常,當(dāng)將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭由A端向B端逐漸滑動(dòng)時(shí),發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)逐漸增大,而電壓表的示數(shù)幾乎不變,直到當(dāng)滑動(dòng)觸頭滑至臨近B端時(shí)電壓表的示數(shù)急劇變化,這種情況很難讀出電壓數(shù)值分布均勻的幾組不同的電流、電壓值,出現(xiàn)上述情況的原因可能是_______A．電源內(nèi)阻太小B．滑動(dòng)變阻器阻值太大C．電壓表內(nèi)阻不夠大D．電流表內(nèi)阻不夠小為了更好地測出電源的電動(dòng)勢E及內(nèi)阻r,增加了一個(gè)固定電阻R0,改變了電路,順利完成實(shí)驗(yàn)。(2)用筆畫線代替導(dǎo)線,在圖乙中完成增加R0后的實(shí)物連線_____。(3)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,電壓表和電流表的示數(shù)記錄如下(已知R0=Ω):表中的數(shù)據(jù)已描繪在圖所示的方格紙上;可求得電動(dòng)勢E=_________V,內(nèi)阻r=_______Ω；6．某同學(xué)查閱電動(dòng)車使用說明書知道自家電動(dòng)車的電源是鉛蓄電池，他通過以下操作測量該電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻．(1)先用多用電表粗測電池的電動(dòng)勢．把多用電表的選擇開關(guān)撥到直流電壓50V擋，將兩表筆與電池兩極接觸，電表的指針位置如圖甲所示，讀數(shù)為________V．(2)再用圖乙所示裝置進(jìn)行精確測量．多用電表的選擇開關(guān)撥向合適的直流電流擋，與黑表筆連接的應(yīng)是電池的________極．閉合開關(guān)，改變電阻箱的阻值R，得到不同的電流值I，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出圖象如圖丙所示．已知圖中直線的斜率為k，縱軸截距為b，電流檔的內(nèi)阻為rA，則此電池的電動(dòng)勢E＝________，內(nèi)阻r＝________(結(jié)果用字母k、b、rA表示)．(3)多用表直流電流檔的內(nèi)阻對電動(dòng)勢的測量值大小________（選填“有”或“無”）影響．7．某物理興趣小組利用圖甲所示電路測定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。除電池（內(nèi)阻約為0.3）、開關(guān)和導(dǎo)線外，實(shí)驗(yàn)室提供的器材還有：A．電壓表V（量程為3V，內(nèi)阻約為3k）B．電流表A1（量程為0.6A，內(nèi)阻約為0.2）C．電流表A2（量程為3A，內(nèi)阻約為0.05）D．定值電阻（阻值為1.5，額定功率為2W）E.定值電阻（阻值為20，額定功率為10W）F.滑動(dòng)變阻器（最大阻值為15，額定電流為2A）。（1）電流表應(yīng)選用________（選填“B”或“C”），R0應(yīng)選用________（選填“D”或“E”）。（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，閉合開關(guān)S前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P置于________（選填“a”或“b”）端。（3）在器材選擇正確的情況下，按正確操作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，通過測量得到該電池的U－I圖線如圖乙所示，則該電池的電動(dòng)勢E=________V、內(nèi)阻r=________。8．現(xiàn)有一電池,電動(dòng)勢E約為5V,內(nèi)阻r約為50Ω,允許通過的最大電流為50mA。為測定該電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻,某同學(xué)利用如圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。圖中R為電阻箱,阻值范圍為0~Ω,R。為定值電阻V為理想電壓表。（1）可供選用的R。有以下幾種規(guī)格,本實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用的R。的規(guī)格為______(填選項(xiàng)序號(hào)字母)A．15ΩB．50ΩC．60ΩD．1500Ω（2）按照圖甲所示的電路圖,在答題卡上將圖乙所示的實(shí)物連接成實(shí)驗(yàn)電路________。（3）連接好電路,閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,記錄阻值R和相應(yīng)的電壓表示數(shù)U,測得多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并作出如圖丙所示的1/U-1/R關(guān)系圖像,則電動(dòng)勢E=____V,內(nèi)阻r=____Ω。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)9．一實(shí)驗(yàn)小組用某種導(dǎo)電材料制作成電阻較小(約小于3Ω)的元件Z，并通過實(shí)驗(yàn)研究該元件中的電流隨兩端電壓從零逐漸增大過程中的變化規(guī)律。(1)該小組連成的實(shí)物電路如圖(a)所示，其中有兩處錯(cuò)誤，請?jiān)阱e(cuò)誤的連線上打“×”，并在原圖上用筆畫出正確的連線__________。(2)在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器是_________。A．滑動(dòng)變阻器R1(0～5Ω額定電流5A)B．滑動(dòng)變阻器R2(0～20Ω額定電流5A)C．滑動(dòng)變阻器R3(0～100Ω額定電流2A)(3)圖(b)中的點(diǎn)為實(shí)驗(yàn)測得的元件Z中的電流與電壓值，請將點(diǎn)連接成圖線__________。(4把元件Z接入如圖(c)所示的電路中，當(dāng)電阻R的阻值為2Ω時(shí)，電流表的讀數(shù)為1.25A；當(dāng)電阻R的阻值為Ω時(shí)，電流表的讀數(shù)為0.8A。結(jié)合圖線，可求出電池的電動(dòng)勢E為______V，內(nèi)阻r為______Ω。10．某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)如圖甲所示的電路來測定電源的電動(dòng)勢E、內(nèi)阻r及待測電阻Rx的阻值，通過改變滑動(dòng)變阻器的阻值，記錄多組電壓表V1、V2及電流表A的讀數(shù)，并描點(diǎn)作圖得到如圖乙所示的a、b兩條U-I圖線。(1)由電壓表V1與電流表A的示數(shù)描繪的U-I圖線是圖乙中的___________(選填“a”或“b”)(2)由圖乙可得，電源電動(dòng)勢E=___________V，內(nèi)阻r=___________Ω，待測電阻Rx=___________Ω。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(3)在滑動(dòng)變阻器觸頭滑動(dòng)的過程中，電壓表V1、V2讀數(shù)變化量分別用、表示電源內(nèi)阻為r，定值電阻日Rx，則=___________(用題中物理量符號(hào)表示)11．老師給某小組同學(xué)一只量程為2V的電壓表（內(nèi)阻約為50kΩ）和一只0～Ω電阻箱R，同時(shí)給了該小組同學(xué)一只電動(dòng)勢標(biāo)稱值為的舊干電池和一只阻值在1Ω～10Ω范圍內(nèi)的待測電阻R0，讓同學(xué)們探究測該節(jié)干電池的電動(dòng)勢、內(nèi)阻和電阻R0的阻值的方法，同學(xué)們經(jīng)過討論決定用圖甲所示的電路來測量。（1）先測電阻R0：閉合S1，將S2切換到a，為了減小誤差，調(diào)節(jié)電阻箱，使電壓表的示數(shù)為______V（選填“0.1”“0.7”或“1.4”）左右時(shí)，讀出電壓表的示數(shù)U1和電阻箱的示數(shù)R1，保持電阻箱阻值不變；______（填寫一重要實(shí)驗(yàn)步驟），讀出電壓表的示數(shù)U2，則待測電阻的阻值R0=______（用U1、U2和R1表示）。（2）該小組經(jīng)過（1）的測量，測得待測電阻阻值R0=Ω之后，繼續(xù)測電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)步驟為：閉合S1，將S2切換到a，多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱示數(shù)R與電壓表的示數(shù)U，用測得的數(shù)據(jù)繪出圖象如圖乙所示，則該干電池的電動(dòng)勢E=______V、內(nèi)阻r=______Ω．（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）12．某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路來測量蓄電池的電源電動(dòng)勢和內(nèi)電阻.(1)定值電阻R1=20Ω，連接好電路，閉合開關(guān)S，改變滑動(dòng)變阻器滑片位置，發(fā)現(xiàn)電壓表V1有讀數(shù)，電壓表V2始終無讀數(shù)，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)電路中存在斷路故障，則該故障可能在__________(選填“ab”、“bc”或“cd”)兩點(diǎn)間.(已知連接電表的導(dǎo)線都是正常的)(2)排除故障后，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)変阻器的阻值，記錄多組電壓表的示數(shù)U1、U2，如上表所示，請根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖乙中作出U2-U1圖象________.(3)由圖可知，電源電動(dòng)勢E=________V，內(nèi)阻r=________Ω.(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)(4)為減小系統(tǒng)誤差，R1可以選擇比上述_______(填“較大”、“較小”)一些的阻值.參考答案1．D【解析】【詳解】AB.根據(jù)，解得，圖線的斜率與電源的電動(dòng)勢相等，故，縱軸截距表示內(nèi)阻，所以內(nèi)阻，故AB錯(cuò)誤。C.斷開，閉合，當(dāng)R調(diào)至某一位置時(shí)，電流表的示數(shù)=1.0A；有，代入數(shù)據(jù)解得：，斷開，閉合，此時(shí)電流表的示數(shù)為=0.8A,則有：，解得，故C錯(cuò)誤。D.由于與電源內(nèi)阻相等，又知當(dāng)外電阻等于電源內(nèi)阻時(shí)，電源的輸出功率最大，當(dāng)外電阻大于內(nèi)阻時(shí)，隨著外電阻的減小，電源輸出功率增大，斷開，接通時(shí)，隨著R的減小，電源輸出功率一直增大，故D正確。2．AC【解析】由閉合電路歐姆定律有U=E-Ir，結(jié)合圖像，電源電動(dòng)勢為截距，電源電動(dòng)勢為E=，電源內(nèi)阻為斜率，電源內(nèi)阻為r＝Ω，回路短路電流，故AC正確，BD錯(cuò)誤；故選AC．3．255（或）【解析】【詳解】（1）[1]根據(jù)電路圖，連接實(shí)物圖如圖所示。（2）[2]閉合開關(guān)，電路中的電阻減小，電流增大，外電壓減小，電壓表的示數(shù)變小，應(yīng)將電阻箱接入電路的電阻增大，因此當(dāng)電壓表的示數(shù)再次為時(shí)，由題意知，電阻箱接入電路的電阻為25Ω；[3]定值電阻；（3）[4]根據(jù)閉合電路歐姆定律，，得到，結(jié)合圖象有，解得；[5]根據(jù)的表達(dá)式，結(jié)合圖像有：解得：（或）。4．B1【解析】【詳解】(1)電路連接如圖．(2)閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值應(yīng)該最大，故滑片應(yīng)置于B端．(3)由圖象可知，電源電動(dòng)勢為V，內(nèi)阻r＝Ω＝Ω.5．B電路圖見解析【解析】【詳解】（1）[1]．滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中，電壓表測量滑動(dòng)變阻器電壓，剛開始滑動(dòng)觸頭P由A端向B端逐漸滑動(dòng)時(shí)，電壓表的示數(shù)幾乎不變，說明隨著電阻的變小，滑動(dòng)變阻器的電阻占整個(gè)電路電阻的比例變化不大，直到當(dāng)滑動(dòng)觸頭P滑至臨近B端時(shí)，電壓表的示數(shù)急劇變化，說明滑線變阻器的總電阻太大，所以原因是：滑動(dòng)變阻器阻值太大，有效使用的部分短；故選B。（2）[2]．實(shí)物連線如圖（3）[3][4]．畫出U-I圖像如圖：由圖可知E=內(nèi)阻6．；負(fù)無【解析】【詳解】(1)[1]．電壓檔量程為50V，則最小分度為1V，則指針對應(yīng)的讀數(shù)為；

(2)[2]．作為電流表使用時(shí)，應(yīng)保證電流由紅表筆流進(jìn)，黑表筆流出，故黑表筆連接的是電池的負(fù)極；

[3][4]．由閉合電路歐姆定律可得：變形可得：則由圖可知：則可解得：(3)[5]．由于多用表存在內(nèi)電阻，所以由閉合電路歐姆定律得：E=IR+I（RA+r）變形為：由圖象可知斜率和不考慮多用表的內(nèi)電阻時(shí)相同，所以多用表的內(nèi)電阻對電源電動(dòng)勢的測量結(jié)果無影響。7．BDb1.480.46【解析】【詳解】（1）[1][2]．估算電流時(shí)，考慮到干電池的內(nèi)阻Ω左右，保護(hù)電阻選擇與內(nèi)阻相當(dāng)?shù)亩ㄖ惦娮鐳即可；這樣加上保護(hù)電阻，最大電流控制在0.5A左右，所以選量程為0.6A的電流表，故選B；

（2）[3]．實(shí)驗(yàn)時(shí)，閉合開關(guān)S前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P置于阻值最大的b端。（3）[4][5]．根據(jù)閉U-I圖象可知，與U軸的交點(diǎn)表示電動(dòng)勢，所以E=，圖象的斜率表示內(nèi)電阻與保護(hù)電阻之和，故解得r=Ω；8．C53【解析】（1）定值電阻起保護(hù)作用，電動(dòng)勢為5V，允許通過的電流為：50mA；由歐姆定律可得：R=50.05（2）根據(jù)原理圖圖，連接實(shí)物圖如圖所示：（3）由閉合電路歐姆定律得U=ER+R0+rR，可整理為1U=【點(diǎn)睛】題考查測量電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)，注意只用電壓表和變阻箱測電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的方法叫“伏歐法”，若用圖象解時(shí)，基本思路是：用學(xué)過的物理定律列出表達(dá)式，再結(jié)合數(shù)學(xué)整理表達(dá)出有關(guān)一次函數(shù)式y(tǒng)=kx+b的形式，再求出k和b即可．9．電源負(fù)極與滑動(dòng)變阻器a端相連A【解析】【詳解】(1)[1]因Z電阻較小，電流表應(yīng)采用外接法；由于要求電壓從零開始變化，滑動(dòng)變阻器選用分壓接法，錯(cuò)誤的連線標(biāo)注及正確接法如圖：(2)[2]分壓接法中，為了便于調(diào)節(jié)，滑動(dòng)變阻器選用總阻值小，且額定電流較大的，故選：A；(3)[3]根據(jù)描點(diǎn)法得出對應(yīng)的伏安特性曲線如圖所示：；(4)[4][5]當(dāng)電流為1.25A時(shí)，Z電阻兩端的電壓約為；當(dāng)電流為0.8A時(shí)，Z電阻兩端的電壓約為；由閉合電路歐姆定律可知：E=(r+2)+1=+E=(r++=+聯(lián)立解得：E=r=Ω10．a(chǎn)【解析】【詳解】(1)[1]根據(jù)U=E-Ir可知U2-I圖像的斜率應(yīng)該等于電阻Rx和電源內(nèi)阻之和，U1-I圖像的斜率應(yīng)該等于電源內(nèi)阻