12.3 实验 电池电动势和内阻的测量 同步练习 -2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

12.3实验 电池电动势和内阻的测量 1．在测量电源电动势和内阻的实验中，已知一节干电池的电动势约为1.5V，内阻约为1.0Ω；电压表V（量程为3V，内阻约3kΩ）；电流表A（量程为0.6A，内阻约为0.70Ω）；滑动变阻器R（10Ω，2A），为了更准确地测出电源电动势和内阻： （1）请在图甲所示方框中画出实验电路图。 （2）在实验中测得多组电压和电流值，得到如图乙所示的图线，由图可得该电源电动势E=______V，内阻r=_______Ω（结果均保留两位小数） （3）一位同学对以上实验进行了误差分析，其中正确的是___________。 A．实验产生的系统误差，主要是由于电压表的分流作用 B．实验产生的系统误差，主要是由于电流表的分压作用 C．实验测出的电动势小于真实值 D．实验测出的内阻大于真实值 2．某实验小组设计了如图（a）所示的电路测量一节干电池的电动势和内阻。 （1）请用笔画线代替导线，在图（b）中完成实验电路连接。______ （2）合上开关S1，S2接图（a）中的1位置，改变滑动变阻器的阻值，记录下几组电压表示数和对应的电流表示数；S2改接图（a）中的2位置，改变滑动变阻器的阻值，再记录下几组电压表示数和对应的电流表示数； （3）某次测量时电流表和电压表的示数如图所示，则电流______，电压______； （4）在同一坐标系内分别描点作出电压表示数和对应的电流表示数的图像，如图（d）所示，两直线与纵轴的截距分别为、，与横轴的截距分别为、。 ①S2接2位置时，作出的图像是图（d）中的______线（选填“A”或“B”）； ②使用S2接2位置时的数据，测出的电池电动势和内阻，存在系统误差的原因是______表（选填“电压”或“电流”）的示数偏______（选填“大”或“小”）； ③根据图像（d）中给出信息，能否求出电源内阻的真实值，若能请写出结果，若不能说明理由。______ 3．某同学要测量一节干电池的电动势和内阻，可供选择的器材有：电流表A（0~0.6A）、电压表V（0~3V）、滑动变阻器R1（5Ω，1A）、滑动变阻器R2（100Ω，2A）、定值电阻R0为1.0Ω、电键S及导线若干。 （1）请根据题中电路图完成图1的实物连线。（______） （2）为方便实验调节且能较准确地进行测量，滑动变阻器应选用______（填“R1”或“R2”）。 （3）为使电压表的示数变化更明显，请将上述器材的连线略加改动，在图2方框中画出改动后的实验电路图。（______） （4）利用（3）问中改动后的电路，改变滑动变阻器的阻值，根据测出数据画出的U-I图线如图3所示，则此干电池的电动势E=________V，内阻r=________Ω。（保留两位小数） 4．某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材： A．被测干电池一节 B．电流表量程，内阻约为 C．电流表量程，内阻约为 D．电压表量程，内阻未知 E.滑动变阻器， F.滑动变阻器， G.定值电阻（阻值为、额定功率为） H.开关、导线若干 在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻 （1）在上述器材中请选择适当的器材（填写器材前的字母），电流表选择______，滑动变阻器选择_____； （2）请按照图甲设计的电路图用笔画线将图乙实物电路图补充完整_____； （3）该同学按照要求连接好电路并进行实验，根据实验数据绘出了图所示的图像，则电源的电动势________V，电源内阻____（保留两位有效数字）； （4）这名同学做完实验后进行了误差分析，结论是_______，_______（请用大于或小于完成填空）。 5．用如图所示电路测量电源的电动势和内阻。待测电源的电动势约为4V、内阻约为2Ω，保护电阻R1=10Ω和R2=5Ω。除了导线和开关外，实验室还提供了如下器材： A．滑动变阻器R（0~50Ω，额定电流2A） B．滑动变阻器R（0~5Ω，额定电流1A） C．电流表A（0~0. 6A，内阻约0. 2Ω） D．电流表A（0~200mA，内阻约2Ω） E. 电压表V（0~15V，内阻约15kΩ） F. 电压表V（0~3V，内阻约3kΩ） 实验的主要步骤有： i. 将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，闭合开关； ii. 逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，记录电压表示数U和相应电流表示数I； iii. 以U为纵坐标，I为横坐标，作U-I图线（U、I都用国际单位）； iv. 求出U-I图线斜率的绝对值k和在横轴上的截距a。 ①电压表应选用_______；电流表应选用_____；滑动变阻器应选用_______。（填序号） ②若滑动变阻器的滑片从左向