单元12.3 实验：电池电动势和内阻的测量——2021-2022学年各校及地市好题物理试卷章节分项汇编（人教版2019必修第三册）

2020-2021学年各校及地市好题试卷章节分项汇编 物理必修第三册（人教社2019版新教材） 单元12.3 实验：电池电动势和内阻的测量 一、实验题 1．在“测定电池的电动势和内阻”的实验中，已连接好部分实验电路。 （1）按图甲的实验电路，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（选填“A”或“B”）； （3）如图是根据实验数据作出的U－I图象，由图可知，电源的电动势E=______V，内阻r=______Ω。 【答案】 A 1.5 0.5 【解析】 （1）如图 （2） 为避免烧坏电表，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最大值，故应置于A端； （3）根据闭合电路欧姆定律 得 由此可知U-I图的纵截距为电源电动势 E=1.5 V 由上面可知U-I图的斜率绝对值为电源的内阻 2．在测量两节干电池组成电源的电动势和内阻（约为10Ω）的实验中，某实验小组设计了如图所示的实验电路，他们选用的器材有：电流表A（量程0～300mA，内阻rA＝5Ω），电压表V（量程0～3V，内阻8～10kΩ），滑动变阻器R（规格0～10Ω，2A），定值电阻R0＝5Ω，开关S，导线若干条，另有待测干电池2节。 （1）实验电路图中，电流表和电压表并未明确标示出，根据题意判断，图中a应该是______（选填“电流表”或“电压表”），b应该是______（选填“电流表”或“电压表”）； （2）若该小组先后测得三组电流表和电压表的读数分别为I1、U1，I2、U2，I3、U3，则可列出计算电源电动势E和内阻r的方程式为______和______（不必写出E和r的最终表达式）。 【答案】 电压表 电流表 E=U1+I1（r+rA+R0） E=U2+I2（r+rA+R0） 【解析】 （1）由题知，电源内阻约为10，而电流表内阻为5，与电流表内阻相差不大，而电压表的内阻却大很多，为了减小实验误差，所以应该采用相对电源的内接法，故a为电压表，b为电流表； （2）根据闭合电路欧姆定律，取1、2两组数据进行列示，则有 E=U1+I1（r+rA+R0）；E=U2+I2（r+rA+R0） （若取1、3两组数据，2、3两组数据列式也对） 3．某校科技小组为了探究充电宝的电路特征，其不同电量时的电动势和内阻。设计了如图甲所示的电路图，电路中的电源为充电宝，通过充电宝的连接线接入电路。请完成以下问题。 （1）该小组测量充电宝电量为100%时，电压表和电流表示数如下表： 电量（100%） 次数 1 2 3 4 5 6 电流I/A 0.17 0.31 0.67 0.93 1.37 1.89 电压U/V 5.05 5.03 5.00 4.97 4.93 4.87 请在图乙中作出充电宝的U-I图_______； （2）除了导线、开关、滑动变阻R和定值电阻R0外，有以下器材可供选择： 电流表A1（量程0.6A，内阻约为0.4）； A2（量程2A，内阻约为1）； 电压表V1（量程6V，内阻约为10k）； V2（量程15V，内阻约为20k） 要完成充电宝电量为100%时的电压和电流的测定，电压表应选_______，电流表应选_______： （3）该小组通过探究发现：充电宝跟普通电池的电路特性相同，具有一定的电动势和内阻，请你根据图乙作出的U-I图，计算出充电宝电量为100%时，电动势为_______V（结果保留三位有效数字），内阻为_______Ω（结果保留两位有效数字）。 【答案】 V1 A2 5.07 0.12 【解析】 （1）作出充电宝的U-I图如图； （2）根据题中所给的数据，要完成充电宝电量为100%时的电压和电流的测定，电压表应选V1，电流表应选A2； （3）由U-I图像可知，充电宝的电动势为 E=5.07V 内阻 4．某同学从电子市场买了一个手机电池，该同学通过实验测量该电池的电动势和内阻，除了开关和若干导线以外，还有如下器材可供选择： A．电流表A（0.6A，） B．电压表V（5V，） C．滑动变阻器（，1A） D．滑动变阻器（，） （1）为了使测量结果尽可能准确，请根据现有器材在方框中设计电路图（画在答题卡上）___________，其中滑动变阻器应选___________（填写前面的字母序号）。 （2）根据实验中记录的电压表的示数U与电流表的示数I的值，经描点、连线得到图像，如图所示，根据图中所给数据，该电池的电动势与内电阻分别为___________V，___________Ω。 【答案】 C