第六节 电源电动势及内阻的测量 第1课时 伏安法测电池电动势和内阻（分层作业）物理沪科版2020必修第三册

《10.6 电源电动势即内阻的测量》 第1课时 伏安法测电池电动势和内阻 1．下列给出多种用伏安法测电池的电动势和内阻的数据处理方法，既能减小偶然误差，又直观、简便的是（　　） A．测出两组I、U的数据，代入方程组E＝U1＋I1r和E＝U2＋I2r，求出E和r B．多测几组I、U的数据，求出几组E、r，分别求出其平均值 C．测出多组I、U的数据，画出U－I图像，再根据图像求出E、r D．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电压即电动势E，再用闭合电路欧姆定律求出电池内阻r 2．（2021·南京市十二中高二第一次学调）用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻，现备有以下器材： A．干电池一个 B．滑动变阻器（0～20 Ω） C．滑动变阻器（0～1 000 Ω） D．电压表（0～3 V，内阻约为1 kΩ） E．电压表（0～15 V，内阻约为5 kΩ） F．电流表（0～0.6 A，内阻约为10 Ω） G．电流表（0～3 A，内阻约为5 Ω） H．开关、导线 （1）其中滑动变阻器应选________，电流表应选________，电压表应选__________。（填写各器材前面的字母代号） （2）如图1所示是根据实验数据画出的U－I图像，由此可知该干电池的电动势E＝______ V，内阻r＝______ Ω。 图1 3．（2020·安庆市期末）用图2所示电路测量一节蓄电池的电动势和内阻（电动势约为2 V，内阻很小），为防止滑动变阻器电阻过小导致电流过大而损坏器材，电路中用了一个保护电阻R0，除蓄电池、滑动变阻器、开关、导线外，可供使用的器材还有： 图2 A．电流表A1（量程0.6 A，内阻很小） B．电流表A2（量程3 A，内阻很小） C．电压表（量程3 V，内阻很大） D．定值电阻（阻值1 Ω，额定功率5 W） E．定值电阻（阻值10 Ω，额定功率10 W） （1）实验中电流表应选取____________，保护电阻应选取____________。（填器材前面的选项） （2）某同学选用器材进行了实验，他调整滑动变阻器共测得了5组电流、电压的数据，如下表。请在图3中作出电源的路端电压U随电流I变化的图像。 图3 电流表读数I/A 1.72 1.35 0.98 0.63 0.34 电压表读数U/V 0.16 0.57 0.95 1.35 1.65 （3）结合图像求出蓄电池的电动势为________ V，内阻为______ Ω。（结果均保留二位有效数字） 4．（2020·天津卷）某实验小组选用以下器材测定电池组的电动势和内阻，要求测量结果尽量准确。 电压表（量程0～3 V，内阻约为3 kΩ） 电流表（量程0～0.6 A，内阻约为1 Ω） 滑动变阻器（0～20 Ω，额定电流1 A） 待测电池组（电动势约为3 V，内阻约为1 Ω） 开关、导线若干 （1）该小组连接的实物电路如图4所示，经仔细检查，发现电路中有一条导线连接不当，这条导线对应的编号是________。 （2）改正这条导线的连接后开始实验，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于滑动变阻器的________（填“a”或者“b”）端。 图4 （3）实验中发现调节滑动变阻器时，电流表读数变化明显但电压表读数变化不明显。为了解决这个问题，在电池组负极和开关之间串联一个阻值为5 Ω的电阻，之后该小组得到了几组电压表读数U和对应的电流表读数I，并作出U－I图像，如图5所示。根据图像可知，电池组的电动势为________ V，内阻为________ Ω。（结果均保留两位有效数字） 图5 5．（2021·苏州木渎高中高二自主调研）（1）如图6中游标卡尺和螺旋测微器的读数分别为________ cm和________ mm。 图6 （2）在“测定电池电动势和内阻”的实验中，根据实验数据作出如图7所示的图像，则该电池的电动势E＝______ V，内阻r＝________ Ω。（结果均取两位有效数字） 图7 （3）某同学利用如图8所示的电路测定干电池的电动势和内电阻，经过正确的操作获得了若干组实验数据，据此描绘出的U－I图像（其中U、I分别为电压表和电流表的读数）如下列选项图中的实线所示，虚线表示该电池两端的电压与流经电池电流的关系图线，下列图像合理的是________。 图8 6．为了测量电池的电动势和内阻（电动势约为1.5 V、内阻约为1.0 Ω），备用的实验器材如下：量程为0～3 mA、内阻为10 Ω的电流表A1，量程为0～0.6 A、内阻为0.1 Ω的电流表A2，滑动变阻器R1（0～20 Ω，10 A），滑动变阻器R2（0～200 Ω，1 A），定值电阻R0（990 Ω），开关和导线若干。 图9 （1）为了完成本实验且能精确地测量电池的电动