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1、【成才之路】2013-2014学年高中物理 2-10 实验:测定电池的电动势和内阻 课后强化作业(含解析)新人教版选修3-11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(2013朝阳区高二检测)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
2、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动势和内电阻,故D正确。3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电压表接线不妥答案
3、: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。4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:AB5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/V1.3
4、71.321.241.181.101.05(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(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。6(2013烟台三校高二联考)某实验小组利用如图所示电路测定一节电池的电动势和内电阻,备有下列器材:待测电池,电动势约为1.5V(小于1.5V)电流表,量程3mA电流表,量程0.6A电压
5、表,量程1.5V电压表,量程3V滑动变阻器,020开关一个,导线若干(1)请选择实验中需要的器材_(填标号)。(2)按电路图将实物(如图甲所示)连接起来。(3)小组由实验数据作出的UI图象如图乙所示,由图象可求得电源电动势为_V,内电阻为_。答案:(1)(2)如图所示(3)1.42.8解析:(1)根据本实验的原理以及特点,所选器材是;(2)根据电路图连接实物图时,一定要看清电路的结构,滑动变阻器的接线柱所在的位置,注意导线不能交叉;(3)电源的电动势是纵轴截距1.4V,内电阻r2.8。能力提升1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
6、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。2(2013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)。
7、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)A
8、2(2)如图(3)3(2012湖北部分重点中学期中联考)将两个金属电极插入任何一个水果中都可以做成一个水果电池,但日常生活中我们很少用“水果电池”,这是为什么呢?某学习小组的同学准备就此问题进行探究。(1)通过查阅资料知道:将锌、铜两电极插入水果中,电动势会有1V多一点。他们找来了一个苹果做实验,用量程为03V、内阻约5k的电压表测其两极时的示数为0.75V。但当他们将四个这样的苹果电池串起来给标有“3V,0.5A”字样的小灯泡供电时,灯泡并不发光。检查灯泡、线路均没有故障,出现这种现象的原因应当是:_。(2)接着他们用内阻约50的灵敏电流表直接接在一个“苹果电池”的两极,测得电流为0.40m
9、A,根据前面用电压表测得的0.75V电压,由闭合电路欧姆定律得“苹果电池”的内阻r1.9k。这个结果是否准确?_。如果认为不准确,请说明主要理由:_。(3)请用以下器材尽可能准确地测定“苹果电池”的电动势和内阻:由与以上所述相同的两个“苹果电池”串联的电池组,电压表V(量程为03V,内阻约为5k),电流表A(量程为00.6mA,内阻约为50),滑动变阻器R(最大阻值约4k),导线和开关。画出电路图。按电路图连接实物图。如图乙所示是实验中得到的UI图象的数据,可知每个“苹果电池”的电动势为_V,内电阻为_k。(结果保留两位有效数字)答案:(1)“苹果电池”的内阻太大(2)不准确电压表内阻不是远大于电源内阻,E值偏小(3)电路图如图甲所示实物图如图乙所示1.23.0解析:(1)“苹果电池”的内阻太大,导致电流很小。(2)由于电池内阻很大,所以电压表内阻不是远大于电池内阻,电压表示数小于电池电动势。(3)由于电源内阻太大,电流表应外接。9