2012高二物理每課一練210實驗測定電池的電動勢和內阻人教版選修3-12013高考

2.10實驗：測定電池的電動勢和內阻每課一練〔人教版選修3-1〕1．某興趣小組研究三個電池的電動勢和內阻，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是()圖8A．甲電池的電動勢比乙電池的大B．乙電池的電動勢和內阻都比丙電池的大C．甲和丙兩電池的內阻相等D．甲電池的內阻最大，丙電池的內阻最小2．下面給出多種用伏安法測電池的電動勢和內阻的數據處理方法，其中既能減小偶然誤差，又直觀、簡便的方法是()A．測出兩組I、U的數據，代入方程組E＝U1＋I1r和E＝U2＋I2r中，即可求出E和rB．多測幾組I、U的數據，求出幾組E、r，最后分別求出其平均值C．測出多組I、U的數據，畫出U－I圖象，再根據圖象求出E、rD．多測出幾組I、U數據，分別求出I和U的平均值，用電壓表測出開路時的路端電壓即為電動勢E，再用閉合電路歐姆定律求出內阻r3．為測定某一電池的電動勢和內阻，在下面幾組器材中，能完成實驗的是()A．一只電流表、一只電壓表、一只變阻器、開關和導線B．一只電流表、兩只變阻器、開關和導線C．一只電流表，一只電阻箱、開關和導線D．一只電壓表、一只電阻箱、開關和導線4．在測量電源電動勢和內阻的實驗中，電源的電動勢約為6V，內阻約為0.5Ω，電流表的內阻為0.5Ω，電壓表的內阻為6kΩ.為了減小實驗誤差，應當采用的電路是選項中的()5．用如圖9甲所示的電路來測量電池的電動勢和內阻，根據測得的數據作出了如圖乙所示的U－I圖象，由圖乙可知()甲乙圖9A．電池電動勢的測量值是1.40VB．電池內阻的測量值是3.50ΩC．外電路發(fā)生短路時的電流為0.40AD．電壓表的示數為1.20V時，電流表的示數為0.20A題號12345答案6.用伏安法測電池的電動勢和內阻的實驗中，在坐標紙上以I為橫坐標軸，以U為縱坐標軸，利用測出的幾組I、U值畫U－I圖象，得到一條直線，如圖10所示．該直線與縱軸交點所對應的U等于________，這是因為該點所對應的電流I＝0，屬于斷路情況，斷路時路端電壓等于________；這條直線與橫軸的交點所對應的電流值等于_____．圖107．某研究性學習小組利用如圖11甲所示電路測量電池組的電動勢E和內阻r.根據實驗數據繪出如圖乙所示的R－eq\f(1,I)圖線，其中R為電阻箱示數，I為電流表示數，由此可以得到E＝____________V，r＝________Ω.圖118．現有一阻值為10.0Ω的定值電阻、一個開關、假設干根導線和一個電壓表，該電壓表外表上有刻度但無刻度值，要求設計一個能測定某電源內阻的實驗方案(電壓表內阻很大，電壓表量程大于電源電動勢，電源內阻約為幾歐)．要求：(1)在虛框中畫出實驗電路圖．(2)簡要寫出完成接線后的實驗步驟．(3)寫出用測得的量計算電源內阻的表達式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勢，斜率的負數表示內阻，可以判斷選項B、C正確．]2．C[選項A中可以根據兩組測量數據算出一組E、r值，但不能減小偶然誤差；選項B中可行，但不符合題目中“直觀、簡便〞的要求；選項D的做法是錯誤的．故符合要求的是選項C.]3．ACD[根據E＝U＋Ir知，選項A正確；根據E＝IR＋Ir知，選項C正確；根據E＝U＋eq\f(U,R)r知，選項D正確．]4．A[電流表的內阻與電源的內阻差不多，采用電流表外接法(B圖)測的實際上是電源內阻和電流表內阻之和，誤差較大，應選A.D圖錯誤，C圖無法測出．]5．AD[由閉合電路歐姆定律U＝E－Ir知：當I＝0時，U＝E，U－I圖線斜率的絕對值表示電源的內阻，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始的，U－I圖線的橫軸截距不再表示U＝0時的短路電流，而是表示路端電壓為1.00V時的干路電流是0.40A，因為eq\f(ΔU,ΔI)＝r＝常數，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，應選項A、D正確．]6．電池的電動勢電池的電動勢短路電流7．3.00.9解析由題中的電路圖可以表示：當某時刻電阻箱的示數為R時，安培表示數為I，那么有：E＝I(R＋r)，R＝eq\f(E,I)－r.當eq\f(1,I)＝0時，r＝－R＝－(－0.9)＝0.9Ω.直線的斜率為電源的電動勢，計算圖中直線的斜率為3.0，所以電源的電動勢為3.0V.8．(1)如下圖．(2)①斷開開關，記下電壓表偏轉格數N1②合上開關，記下電壓表偏轉格數N2(3)Req\f(N1－N2,N2)解析