123实验：电池电动势和内阻的测量(练习题)

一、选择题：

第十二章电能能量守恒定律试验：电池电动势和内阻的测量用伏安法测电池的电动势和内阻的数据其中处理方法既能减小偶然误差，又直观、简便的是 ( )1 1 2 2多测几组I、U的数据，求出几组E、r，最终分别求出其平均值多测几组I、U的数据，分别求出I和U的平均值，用电压表测出断路时的路端Er【解析】AE、rBE、rD中先分别求出IU的平均值再求解的方法是错误的．【答案】C电源的电动势和内阻，除待测电源和开关、导线以外，协作以下哪组仪器，不能到达试验目的( )A．一个电流表和一个电阻箱C．一个电压表和一个电阻箱D．一个电流表和一个滑动变阻器【解析】依据Ur出E、r，B正确；依据E＝U＋R，由电压表测出电压，用电阻箱读出外电阻的阻值，可个滑动变阻器，测不出电动势和内阻，D错误．【答案】D所用滑动变阻器的阻值范围为0～20所用滑动变阻器的阻值范围为0～20Ω，连接电路的实物图如图所示．关于该学生接线的说法正确的选项是()A．滑动变阻器不起变阻作用B．电流表接线有误C．电压表量程选用不当 D．电压表接线不妥所以移动变阻器滑动端时，不会转变接入电路的电阻大小，变阻器不起变阻作用，A确；电流表只允许电流从电表的正接线柱流入，从负接线柱流出，图中电流表的正、负B1.5V，所以电压这样即使将开关断开，电压表仍有示数，即开关不能掌握通过电压表的电流，且电流从负接线柱流入，从正接线柱流出，所以电压表的接线不妥，D【答案】AD)E＝3.0V)E＝3.0VI＝0.6A短

5Ω短r ΔUD．依据＝| 阻为1ΩΔ【解析】在U－I图中，图线与U轴的交点表示电源电动势，由图可知E＝3.0V，AB、CU－I图象中斜率ΔUΔIrD【答案】AD二、非选择题刘同学做“测定电池的电动势和内阻”试验．刘同学承受两节干电池串联作为电源，电流表选择0.6A量程，电压表选择3V量如图1甲所示．请帮其检查电路，指出图中的不妥之处： (指出一处即可)．1电路连接，经过正确的试验操作，得到某次测量的电流表示数如图乙所示，则该示数为 A.源的电动势为 V，内阻为 Ω.(结果均保存两位有效数字)答案(1)①连接电压表负接线柱的导线应接在电流表的负接线柱或电源负极；②滑动(2)0.26(3)3.04.3～4.4A；E＝r3.0－1.03.0V，斜率表示内阻大小，即＝

0.46

Ω≈4.3Ω.在“测定电池的电动势和内阻”的试验中，已连接好局部试验电路．2按图2甲所示的试验电路，把图乙中剩余的电路连接起来．在图乙的电路中为避开烧坏电表闭合开关前滑动变阻器的滑片应置于 端(选填“A”或“B”)．3可知电源的电动势E＝ V，内阻r＝ Ω.答案(1)见解析图 (2)B(3)1.5 1.0解析(1)电路连接如下图．B端．(3)1.5V，r1.5－1.0内阻＝

0.5

Ω＝1.0Ω.(1)备有如下器材：动变阻器(0～20Ω)；C.滑动变阻器(0～1kΩ)；D.电压表(0～3V)；E.电流表(0～0.6A)；F.电流表(0～3A)；G.开关、导线假设干．其中滑动变阻器应选 ，电流表应选 ．(选填相应器材前的字母)为了最大限度地减小试验误差，请在虚线框中画出该试验最合理的电路图．某同学记录的试验数据如下表所示，试依据这些数据在图4中画出U－I图线，依据图线得到被测电池的电动势E＝ V，内电阻r＝ Ω.4123456I(A)0.100.150.200.250.300.40U(V)1.321.261.181.131.040.93答案(1)B E (2)见解析图(3)1.45(1.44～1.46均可) 1.3(1.2～1.4均可)1.5V，B，从测量0.4A，E.电路图如图甲所示甲 乙U－I图线如图乙所示，可以看出图线在U1.45V，即电源的电kΔU0.65动势为1.45V．图线斜率确实定值为：＝ I＝ Ω＝1.3Ω.Δ 0.5下：E1.5V，3Ω)；A0～0.6A，0.5Ω)；1A0～3A，0.1Ω)；2V0～2V，2000Ω)；1V0～6V，6000Ω)；2R20Ω，2A)；1R200Ω，1A)；2R99.9Ω，1A)；3开关、导线假设干．法测电源的电动势和内阻，要求有尽可能高的准确度且便于调整，应选择的电流表是 ，电压表是 ，滑动变阻器是 ．请将图5中实物连接成试验电路．5便利且能较准确地进展测量，需将试验进展改进，只需去掉电流表，将上述器材中的 换成 即可．请在图6甲所示的方框中画出改进后的试验电路图．6试验小组在改进后的试验中得到了多组路端电压和外电阻的数据，对所得数据进展处理后在坐标纸上作出了如图乙所示图线由图线得出干电池的电动势E＝ V，内阻r＝ Ω.(结果保存两位有效数字)答案(1)AV1 1

R(2)见解析图1(3)R(3)RR(4)(5)1.7 2.5解析(1)1.5V，V1

即可；而回路的电流不会太大，因此电流表选A，滑动变阻器选择阻值较小的R；1 1测电源电动势和内电阻的测量电路如图：(4)电路如图：UE·R 1r1 1＝r＋R，整理得U＝E·R＋E，图象与纵轴的截距为电动势r某学习小组的同学设计了如图7所示的电路来测量定值电阻R0

的阻值(约为几欧到十几欧)及电源的电动势E和内阻r.7RA(0.6099.9Ω)，S1

S2R0

的阻值．请将学习小组同学的操作补充完整：先闭合S1

和S，调整电阻箱，读出其示数R2

和对应的电流表示数I，然后 ，读出此时电阻箱的示数R.则电阻R的表达式为R＝2 0 0 .同学们通过上述操作，测得电阻R＝9.5Ω，连续测电源的电动势E和内阻r.该小0组同学的做法是：闭合S，断开S，屡次调整电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的1 2电流表示数I，数据如下表：组数组数12345电阻R/Ω03.06.012.018.00.500.400.330.250.2088②利用图象求出该电源的电动势E＝ V，内阻r＝ 结果均保存两位有效数字)答案(1)SIR－R2 1 2(2)①见解析图②6.02.5解析(1)器材中只有电流表而没有电压表，无法由伏安法求出电阻，故只能利用电阻利用电阻箱的电阻，得出待测电阻的阻值；因此缺少的步骤应为：断开S2IR＝R－R.0 1 21(2)①依据表中列出的数据，求出各电阻对应的I值．组数组数1234503.06.012.018.00.500.400.330.250.201/A－12.02.53.04.05.01R

图象如下图01 RR＋r结合图象可知：E＝6.0V，r＝2.5Ω.某争论小组收集了两个电学元件：电阻R(约为2kΩ)和手机中的锂电池(电动势E03.7V，100mA)．试验室备有如下器材：V(3V，RV

4.0kΩ)A100mA，R5Ω)1 A1A2mA，R50Ω)2 A2R(0～40Ω，1A)1E．R(0～999.9Ω)2F．开关S一只、导线假设干R0

9，图中的电流表A应选 (选填“A”或“A”)，请将实物连线补充完整．1 29为测量锂电池的电动势E和内阻r，小红设计了如图10甲所示的电路图．依据测量112

b，则该锂电池的电动势E＝ ，内阻r＝ .(用k、b表示)10答案(1)A2

实物连线如下图1k(2)bbU解析(2)E＝U＋Rr2

1 1 r121brk E1 rk则E＝E＝＝b＝b.在测量电源的电动势和内阻的试验中，由于所用电压表(视为抱负电压表)的量程较小，某同学设计了如下图的实物电路．14试验时，应先将电阻箱的电阻调到 或“任意值”)RR＝10ΩUR0的取值方案中，比较合理的方案是 ．(选填“1”或“2”)电阻箱的阻值电阻箱的阻值R/ΩR1R2R3R4R5方案编号1400.350.0300.250.200.00000280.070.060.050.040.01 R k 1依据试验数据描点，绘出的U－图象是一条直线．假设直线的斜率为，在U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)1 b答案(1)最大值 (2)2(3) RkRk－00U 1 1 R＋rER解析(3)E＝U＋R(R＋r)得：U＝ER·R＋0ER0 0 01 1 R＋r 1 b－R图象的斜率k＝ ，纵截距b＝0 U ER0

ER kR k 0 0某同学在用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻的试验中，试验电路如图R0

起保护作用．除电池、开关和导线外，可供使用的试验器材还有：3V、15V)1Ω、额定功率5W)10W)0～10Ω、额定电流2A)Ω1A)甲请答复以下问题：

V，电流表的量程应选择 A；R应选择 Ω的定值电阻，R应选择阻值范围是 Ω的滑动变0阻器．按电路原理图甲连接实物电路图乙．(3)测得以下五组数据：乙U/V1.601.401.201.000.80I/A0.130.200.270.330