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）第三册

实验:电池电动势和内阻的测量 基础过关练 题组一　教材课本实验 1.(2022江苏涟水一中月考)测定电源的电动势和内电阻的实验电路图和U-I图像如图所示。请回答下列问题: 甲 乙 (1)如图甲所示,在闭合开关之前,应将滑动变阻器的滑片P移至　 (填“a”或“b”)处。  (2)现备有以下器材: A.干电池1节 B.滑动变阻器(0~50 Ω) C.电压表(0~3 V) D.电压表(0~15 V) E.电流表(0~0.6 A) F.电流表(0~3 A) 其中电流表应选　　　　,电压表应选　　　　。(填字母代号)  (3) 如图乙是根据实验数据画出的U-I图像。由此可知这个干电池的电动势E=　　　　V,内电阻r=　　　　Ω。(计算结果均保留两位有效数字)  2.(2021江苏苏州期中)用实验测一电池的内阻r和一待测电阻Rx的阻值。已知电池的电动势约6 V,电池内阻和待测电阻阻值都为数十欧。可选用的实验器材有: 电流表A1(量程0~30 mA); 电流表A2(量程0~100 mA); 电压表V(量程0~6 V); 滑动变阻器R1(阻值0~5 Ω); 滑动变阻器R2(阻值0~300 Ω); 开关S一个,导线若干条。 某同学的实验过程如下: ①设计如图甲所示的电路图,正确连接电路。 甲 乙 ②将R的阻值调到最大,闭合开关,逐次调小R的阻值,测出多组U和I的值,并记录。以U为纵轴,I为横轴,得到如图乙所示的图线。 ③断开开关,将Rx改接在B、C之间,A与B直接相连,其他部分保持不变。重复②中的步骤,得到另一条U-I图线,图线与横轴I的交点坐标为(I0,0),与纵轴U的交点坐标为(0,U0)。 回答下列问题: (1)电流表应选用　　　,滑动变阻器应选用　　　。  (2)由图乙得电源内阻r=　　　　Ω。  (3)用I0、U0和r表示待测电阻的表达式为Rx=　　　,代入数值可得Rx。  (4)若电表均为理想电表,Rx接在B、C之间与接在A、B之间,滑动变阻器滑片都从最大阻值位置调到同一位置,两种情况相比,电流表示数变化范围　　　　,电压表示数变化范围　　　　。(均选填“相同”或“不同”)  3.(6分)将一铜片和一锌片分别插入一个苹果内,就构成了简单的“水果电池”,其电动势约为1.5 V。可是这种电池并不能点亮额定电压为1.5 V、额定电流为0.3 A的手电筒上的小灯泡,原因是流过小灯泡的电流太小了,实验测得不足3 mA。为了测定该水果电池的电动势和内阻,提供的实验器材有: 水果电池 电流表A(量程0~3 mA,内阻约为0.5 Ω) 电压表V(量程0~1.5 V,内阻约为3 kΩ) 滑动变阻器R1(阻值0~10 Ω,额定电流为1 A) 滑动变阻器R2(阻值0~3 kΩ,额定电流为1 A) 开关,导线若干 图a 图b (1)应选图　　　　(填“a”或“b”)电路图进行实验。  (2)实验中滑动变阻器应选用　　　　(填器材代号)。  (3)根据实验记录的数据,经描点、连线得到水果电池的路端电压随电流变化的U-I图像如图所示,由图可知,水果电池的电动势E=　　　V,内阻r=　　　Ω。内阻的测量结果　　　　(填“偏大”“偏小”或“无偏差”)。  4.(8分)如图甲所示,用铜片、铝片和可乐可以做成可乐电池,电动势在0.4 V~0.6 V范围内,内阻几千欧,某实验兴趣小组制作了一个可乐电池并测量其电动势和内阻。 图甲 图乙 (1)如图乙所示,直接用多用电表“直流2.5 V”挡测量出可乐电池的电动势为　　　V。  (2)现有实验器材: A.电压表(0~3 V,RV约为3 000 Ω) B.电流表(0~300 μA,RA为300 Ω) C.电阻箱(0~9 999 Ω) D.滑动变阻器(0~20 Ω) E.开关,导线若干 ①为了更准确测量可乐电池的电动势和内阻,选择合适的器材并 按电路图　　　　完成电路连接。  ②通过数据处理画出相应的可乐电池R-图像如图丙实线所示,可知该可乐电池的内阻约为　　　　Ω(保留2位有效数字)。  图丙 ③将该可乐电池静置5 h后再次测量获得的R-图像如图丙虚线所示,可知该可乐电池的电动势　　　　(选填“增大”“减小”或“不变”)。  题组二　拓展创新实验 3.(2022广东深圳实验中学月考)图甲是某实验小组测量电源的电动势和内阻以及测量定值电阻阻值的