2012高二物理每課一練210實(shí)驗(yàn)測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻人教版選修3-12013高考

2.10實(shí)驗(yàn)：測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻每課一練〔人教版選修3-1〕1．某興趣小組研究三個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，畫出電池的U－I圖象如圖8所示，其中甲和丙兩圖線平行．以下判斷正確的選項(xiàng)是()圖8A．甲電池的電動(dòng)勢(shì)比乙電池的大B．乙電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻都比丙電池的大C．甲和丙兩電池的內(nèi)阻相等D．甲電池的內(nèi)阻最大，丙電池的內(nèi)阻最小2．下面給出多種用伏安法測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的數(shù)據(jù)處理方法，其中既能減小偶然誤差，又直觀、簡(jiǎn)便的方法是()A．測(cè)出兩組I、U的數(shù)據(jù)，代入方程組E＝U1＋I(xiàn)1r和E＝U2＋I(xiàn)2r中，即可求出E和rB．多測(cè)幾組I、U的數(shù)據(jù)，求出幾組E、r，最后分別求出其平均值C．測(cè)出多組I、U的數(shù)據(jù)，畫出U－I圖象，再根據(jù)圖象求出E、rD．多測(cè)出幾組I、U數(shù)據(jù)，分別求出I和U的平均值，用電壓表測(cè)出開(kāi)路時(shí)的路端電壓即為電動(dòng)勢(shì)E，再用閉合電路歐姆定律求出內(nèi)阻r3．為測(cè)定某一電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，在下面幾組器材中，能完成實(shí)驗(yàn)的是()A．一只電流表、一只電壓表、一只變阻器、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線B．一只電流表、兩只變阻器、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線C．一只電流表，一只電阻箱、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線D．一只電壓表、一只電阻箱、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線4．在測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，電源的電動(dòng)勢(shì)約為6V，內(nèi)阻約為0.5Ω，電流表的內(nèi)阻為0.5Ω，電壓表的內(nèi)阻為6kΩ.為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)當(dāng)采用的電路是選項(xiàng)中的()5．用如圖9甲所示的電路來(lái)測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)作出了如圖乙所示的U－I圖象，由圖乙可知()甲乙圖9A．電池電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值是1.40VB．電池內(nèi)阻的測(cè)量值是3.50ΩC．外電路發(fā)生短路時(shí)的電流為0.40AD．電壓表的示數(shù)為1.20V時(shí)，電流表的示數(shù)為0.20A題號(hào)12345答案6.用伏安法測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，在坐標(biāo)紙上以I為橫坐標(biāo)軸，以U為縱坐標(biāo)軸，利用測(cè)出的幾組I、U值畫U－I圖象，得到一條直線，如圖10所示．該直線與縱軸交點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的U等于________，這是因?yàn)樵擖c(diǎn)所對(duì)應(yīng)的電流I＝0，屬于斷路情況，斷路時(shí)路端電壓等于________；這條直線與橫軸的交點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的電流值等于_____．圖107．某研究性學(xué)習(xí)小組利用如圖11甲所示電路測(cè)量電池組的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r.根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出如圖乙所示的R－eq\f(1,I)圖線，其中R為電阻箱示數(shù)，I為電流表示數(shù)，由此可以得到E＝____________V，r＝________Ω.圖118．現(xiàn)有一阻值為10.0Ω的定值電阻、一個(gè)開(kāi)關(guān)、假設(shè)干根導(dǎo)線和一個(gè)電壓表，該電壓表外表上有刻度但無(wú)刻度值，要求設(shè)計(jì)一個(gè)能測(cè)定某電源內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)方案(電壓表內(nèi)阻很大，電壓表量程大于電源電動(dòng)勢(shì)，電源內(nèi)阻約為幾歐)．要求：(1)在虛框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖．(2)簡(jiǎn)要寫出完成接線后的實(shí)驗(yàn)步驟．(3)寫出用測(cè)得的量計(jì)算電源內(nèi)阻的表達(dá)式r＝________.參考答案課后穩(wěn)固提升1．BC[電池的U－I圖線的縱軸截距表示電池的電動(dòng)勢(shì)，斜率的負(fù)數(shù)表示內(nèi)阻，可以判斷選項(xiàng)B、C正確．]2．C[選項(xiàng)A中可以根據(jù)兩組測(cè)量數(shù)據(jù)算出一組E、r值，但不能減小偶然誤差；選項(xiàng)B中可行，但不符合題目中“直觀、簡(jiǎn)便〞的要求；選項(xiàng)D的做法是錯(cuò)誤的．故符合要求的是選項(xiàng)C.]3．ACD[根據(jù)E＝U＋I(xiàn)r知，選項(xiàng)A正確；根據(jù)E＝IR＋I(xiàn)r知，選項(xiàng)C正確；根據(jù)E＝U＋eq\f(U,R)r知，選項(xiàng)D正確．]4．A[電流表的內(nèi)阻與電源的內(nèi)阻差不多，采用電流表外接法(B圖)測(cè)的實(shí)際上是電源內(nèi)阻和電流表內(nèi)阻之和，誤差較大，應(yīng)選A.D圖錯(cuò)誤，C圖無(wú)法測(cè)出．]5．AD[由閉合電路歐姆定律U＝E－Ir知：當(dāng)I＝0時(shí)，U＝E，U－I圖線斜率的絕對(duì)值表示電源的內(nèi)阻，那么r＝eq\f(ΔU,ΔI)＝eq\f(1.40－1.00,0.40－0)Ω＝1Ω.U軸的電壓刻度不是從零開(kāi)始的，U－I圖線的橫軸截距不再表示U＝0時(shí)的短路電流，而是表示路端電壓為1.00V時(shí)的干路電流是0.40A，因?yàn)閑q\f(ΔU,ΔI)＝r＝常數(shù)，從圖中易知eq\f(1.40－1.20,I′)＝eq\f(1.40－1.00,0.40)，所以I′＝0.20A，應(yīng)選項(xiàng)A、D正確．]6．電池的電動(dòng)勢(shì)電池的電動(dòng)勢(shì)短路電流7．3.00.9解析由題中的電路圖可以表示：當(dāng)某時(shí)刻電阻箱的示數(shù)為R時(shí)，安培表示數(shù)為I，那么有：E＝I(R＋r)，R＝eq\f(E,I)－r.當(dāng)eq\f(1,I)＝0時(shí)，r＝－R＝－(－0.9)＝0.9Ω.直線的斜率為電源的電動(dòng)勢(shì)，計(jì)算圖中直線的斜率為3.0，所以電源的電動(dòng)勢(shì)為3.0V.8．(1)如下圖．(2)①斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，記下電壓表偏轉(zhuǎn)格數(shù)N1②合上開(kāi)關(guān)，記下電壓表偏轉(zhuǎn)格數(shù)N2(3)Req\f(N1－N2,N2)解析