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1、【成才之路】2015版高中物理 2.10 实验：测定电池的电动势和内阻练习 新人教版选修3-1基础夯实一、选择题(1题为单选题，2题为多选题)1在“测定电源电动势和内阻”的实验中，为使实验效果明显且不损坏仪器，应选择下列哪种电源较好()A内阻较大的普通干电池B内阻较小的普通蓄电池C小型交流发电机 D小型直流发电机答案：A解析：为了使电路中路端电压变化比较明显，应使用内阻较大的干电池。2某学生用电流表和电压表测干电池的电动势和内阻时，所用滑动变阻器的阻值范围为020，连接电路的实物图如图所示。该学生接线中错误的和不规范的做法是()A滑动变阻器不起变阻作用B电流表接线有错C电压表量程选用不当D电压
2、表接线不妥答案：ABD解析：由图中接线可知，滑动变阻器连成定值电阻起不到变阻作用，电流表正、负接线柱接错，电压表始终有读数，开关不能控制电压表，电压表接线应接到开关外侧，电压表量程为3V符合实验要求，故A、B、D三项不规范。二、非选择题3用电流表和电压表测定电池的电动势E和内电阻r，所用电路如下图(a)所示，一位同学测得的6组数据如下表所示。组别123456电流I/A0.120.200.310.320.500.57电压U/V1.371.321.241.181.101.05(1)试根据这些数据在图(b)中作出UI图线。(2)根据图线求出电池的电动势E_V，电池的内电阻r_。答案：(1)见解析图(
3、2)1.460.72解析：本题考查用作图法处理实验数据。作图线时应使尽可能多的点落在直线上，个别偏离太大的点应舍去，图线如下图所示。由图线与纵轴的交点可得电动势E1.46V，再读出图线与横轴交点的坐标(1.00，0.64)，由EUIr得r0.72。4(寿光市20132014学年高二上学期检测)在“测定电源的电动势和内阻”的实验中，已连接好部分实验电路。(1)按如图甲所示的实验电路，把图乙中剩余的电路连接起来。(2)在图乙的电路中，为避免烧坏电表，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于_端(填“A”或“B”)。(3)下图是根据实验数据作出的UI图象，由图可知，电源的电动势E_V，内阻r_。答案：(1
4、)如图(2)B(3)1.51.0解析：(1)电路连接如图。(2)闭合开关前，滑动变阻器接入电路中的阻值应该最大，故滑片应置于B端。(3)由图象可知，电源电动势为1.5V，内阻r1.0。5(石家庄市第一中学20132014学年高二上学期期末)小明要测定一电源的电动势E和内电阻r，实验器材有：一只DIS电流传感器(可视为理想电流表，测得的电流用I表示)，一只电阻箱(阻值用R表示)，一只开关和导线若干。该同学设计了如图甲所示的电路进行实验和采集数据。 (1)小明设计该实验的原理表达式是_(用E、r、I、R表示)；(2)小明在闭合开关之前，应先将电阻箱阻值调至_(选填“最大值”、“最小值”或“任意值”
5、)，在实验过程中，将电阻箱调至图乙所示位置，则此时电阻箱接入电路的阻值为_；(3)小明根据实验采集到的数据作出如图丙所示的R图象，则由图象求得，该电源的电动势E_V，内阻r_(结果均保留两位有效数字)。答案：(1)EI(Rr)(2)最大值25(3)6.0(5.86.2均可)2.4(2.32.5均可)解析：(1)在闭合电路中，E、I、R、r几个量之间的关系是EI(Rr)。(2)为了整个电路的安全，所以开始电流要小，即电阻箱电阻调到最大值；题图乙电阻箱读数为25。(3)根据EI(Rr)，推出，再结合R图象可知：图线的斜率为，截距为，解得E6.0V(5.86.2均可)，r2.4(2.32.5均可)。
6、能力提升一、选择题(1题为单选题，2题为多选题)1如图所示，是甲、乙、丙三位同学设计的测量电源电动势和内电阻的电路。电路中R1、R2为已知阻值的电阻。下列说法中正确的是()A只有甲同学设计的电路能测出电源的电动势和内电阻B只有乙同学设计的电路能测出电源的电动势和内电阻C只有丙同学设计的电路能测出电源的电动势和内电阻D三位同学设计的电路都能测出电源的电动势和内电阻答案：D解析：图甲中可用EI1(rR1)、EI2(rR2)求得电源的电动势和内电阻，图乙中可用EU1r、EU2r求得电源电动势和内电阻，而图丙中可用EU1I1r、EU2I2r求得电源的电动势和内电阻，故三位同学设计的电路都能测出电源的电
7、动势和内电阻，故D正确。2某同学欲采用如图所示的电路完成相关实验。图中电流表的量程为0.6A，内阻约0.1；电压表的量程为3V，内阻约6k；为小量程电流表；电源电动势约3V，内阻较小，下列电路中正确的是()答案：AB解析：根据各实验的原理及要求可判A、B正确，C、D错误。3现有器材：理想电流表一个，两个定值电阻R1、R2，单刀单掷开关两个，导线若干，要求利用这些器材较精确地测量一节干电池的电动势(电动势约1.5V)。(1)在虚线方框内画出实验电路图；(2)用已知量和测得量表示待测电动势的数学表达式E_。答案：(1)电路图如图所示(2)解析：(1)由闭合电路的欧姆定律知：EI(Rr)，当外电阻发
8、生改变时，电流就改变，由两个定值电阻测得两个对应电流值，代入上式就可以求出电动势和内阻。故电路设计如图所示。(2)将对应电阻值和电流值代入EI(Rr)得两个方程：EI1(R1r)EI2(R2r)联立解得：E。4(安溪一中、养正中学高二期末)某研究小组收集了两个电学元件：电阻R0(约为2k)和手机中的锂电池(电动势E标称值为3.7V，允许最大放电电流为100mA)。实验室备有如下器材：A电压表V(量程3V，电阻RV约为4.0k)B电流表A1(量程100mA，电阻RA1约为5)C电流表A2(量程2mA，电阻RA2约为50)D滑动变阻器R1(040，额定电流1A)E电阻箱R2(0999.9)F开关S
9、一只、导线若干(1)为了测定电阻R0的阻值，小明设计了一电路，如图甲所示为其对应的实物图，甲图中的电流表A应选_(选填“A1”或“A2”)。请将甲图实物连线补充完整。(2)为测量锂电池的电动势E和内阻r，小红设计了如图乙所示的电路图。根据测量数据作出图象，如图丙所示。若该图线的斜率为k，纵轴截距为b，则该锂电池的电动势E_，内阻r_(用k、b表示)。答案：(1)A2如图(2)解析：(1)因为电池电动势为3.7V，电阻R0约2k，所以电流表应选A2，连线图见答案。(2)由全电路欧姆定律得UEr变式有：所以根据图线的斜率和截距可得Er5(河南省实验中学20132014学年高二上学期期中)电动自行车
10、的一块电瓶标称电动势为12V，但用久以后性能会下降。表现之一为电瓶的电动势变小，内阻变大。某兴趣小组将某电动自行车的一块旧电瓶充满电后测量电动势和内阻。现有下列器材可用：电流表A：量程0600mA，内阻约2电流表G：量程0500A，内阻Rg200电压表V：量程03V，内阻约5k定值电阻R119800定值电阻R29800滑动变阻器R3：0100，1A滑动变阻器R4：01000，1A电键一只，导线若干待测电瓶E(1)请选择合适的器材在下边虚线框中画出实验电路图(器材必须标明符号)(2)兴趣小组记录了实验数据，并通过计算得到了6组电压U和对应电流I的值见下表，请作出UI图象，并由图象求得这块旧电瓶的电动势为_V，内阻为_。电压U/V9.809.308.707.807.136.42电流I/A0.140.190.260.350.430.50答案：(1)如图(2)11.29.6解析：(1)见答案图(2)根据实验数据做出UI图象如图所示，由UEIr可知，纵截距即为电源的电动势，即E11.2V，图象的斜率大小即为电源内阻，即r9.6。7