（课堂设计）高中物理 2.10 实验：测定电池的电动势和内阻每课一练 新人教版选修3-1VIP专享VIP免费

10实验:测定电池的电动势和内阻基础巩固1．用如图2－10－9所示的电路来测量电池电动势和内电阻，根据测得的数据作出了如图2－10－10所示的UI图线，由图可知()图2－10－9图2－10－10A．电池电动势的测量值是1.40VB．电池内阻的测量值是3.50ΩC．外电路发生短路时的电流为0.40AD．电压表的示数为1.20V时电流表的示数I′＝0.20A解析：由闭合电路欧姆定律U＝E－Ir知当I＝0时，U＝E.UI直线的斜率表示电源的内阻，则r＝＝Ω＝1Ω.U轴的电压刻度不是从零开始的，UI图线的横截距不再表示U＝0时的短路电流，而是表示路端电压1V时的干路电流是0.4A，因为＝r＝常数，从图中易知＝，所以I′＝0.2A.答案：AD2．为了测定一节干电池的电动势和内阻，在图2－10－11给出了两种实验电路图，由于一般电池的内阻较小(比电压表的内阻小得多，与电流表的内阻相差不多)．所以为使测量结果比较准确，应选用图________所示的电路．图2－10－11若实验台上备有下列实验器材：A．电流表(0～0.6A)B．电流表(0～3A)C．电压表(0～3V)D．电压表(0～15V)E．滑动变阻器(1750Ω，0.3A)F．滑动变阻器(10Ω，2A)G．开关H．导线应该选用的器材是________(填字母序号)．解析：通过电池的电流不能太大(1A以下)，故电流表选A，由电源电动势可以知道电压表应选C，滑动变阻器E额定电流太小，电阻太大，使用不方便，故选F.答案：甲ACFGH3．给你一个电压表、一个电阻箱、电键及导线等器材：(1)在虚线框内画出根据闭合电路欧姆定律测定一节旧的干电池的电动势和内阻的实验电路图．(2)在实验过程中，将电阻箱拨到45Ω时，电压表读数为0.90V；若将电阻箱拨到如图2－10－12甲所示的位置时，电压表读数如图2－10－12乙表盘所示．根据以上数据，可以算出该节电池的电动势E＝______V，内电阻r＝____Ω.图2－10－12解析：由E＝0.9＋r，E＝1＋r，得E＝1.3V，r＝20Ω.答案：(1)电路图如图所示(2)1.3204．某研究性学习小组利用图2－10－13甲所示电路测量电池组的电动势E和内阻r.根据实验数据绘出如图2－10－13乙所示的R－图线，其中R为电阻箱读数，I为电流表读数，由此可以得到E＝________V，r＝________Ω.图2－10－13解析：由E＝I(R＋r)得R＝－r，则R－图象的斜率即为电源的电动势大小，即E＝2.9V，图象纵轴截距的绝对值为电源的内阻r＝0.9Ω.答案：2.9V0.9Ω5．在测量电源的电动势和内阻的实验中，由于所用电压表(视为理想电压表)的量程较小，某同学设计了如图2－10－14所示的实物电路．图2－10－14(1)实验时，应先将电阻箱的电阻调到________．(选填“最大值”、“最小值”或“任意值”)(2)改变电阻箱的阻值R，分别测出阻值R0＝10Ω的定值电阻两端的电压U.下列两组R的取值方案中，比较合理的方案是________．(选填“1”或“2”)方案编号电阻箱的阻值R/Ω1400.0350.0300.0250.0200.0280.070.060.050.040.0(3)根据实验数据描点，绘出的－R图象是一条直线．若直线的斜率为k，在坐标轴上的截距为b，则该电源的电动势E＝________，内阻r＝________.(用k、b和R0表示)解析：(1)电阻箱接入回路中的电阻越大，回路电流越小，起保护电源，防止烧坏电压表的作用．(2)方案1中电阻箱接入电路的电阻太大，电压表示数太小，误差太大．因此采用方案2.(3)由闭合电路欧姆定律可知＝，＝R＋，所以＝k，＝b，解之得：E＝，r＝－R0.答案：(1)最大值(2)2(3)－R06．某同学利用电压表和电阻箱测定干电池的电动势和内电阻，使用的器材还包括定值电阻(R0＝5Ω)一个，开关两个，导线若干，实验原理图如图2－10－15(a)．①在图2－10－15(b)的实物图中，已正确连接了部分电路，请完成余下电路的连接．②请完成下列主要实验步骤：A．检查并调节电压表指针指零；调节电阻箱，示数如图2－10－15(c)所示，读得电阻值是________；B．将开关S1闭合，开关S2断开，电压表的示数是1.49V；C．将开关S2________，电压表的示数是1.16V；断开开关S1.③使用测得的数据，计算出干电池的内阻是________(计算结果保留二位有效数字)．图2－10－15解析：②由题干图(c)读得电阻箱阻值为R＝20Ω；将S1闭合S2断开，电压表示数为电源电动势E＝1.49V，将S2再闭合，电压表示数为R两端电压．将电压表视为理想电表，则干路电流I＝＝A＝0.058A.③因为I＝，所以r＝－R0－R＝Ω＝0.69Ω.答案：①如图所示②A.20ΩC．闭合③0.69Ω