12.3实验：电池电动势和内阻的测量（同步作业）-【鼎力课堂】2024-2025学年高二物理同步备课精编优选课件+同步作业（人教版2019必修第三册）

第3节　实验：电池电动势和内阻的测量 1、 伏安法测电池电动势和内阻 1．某同学根据闭合电路欧姆定律测量电源的电动势和内阻。 (1)设计如图1所示的电路，现有图2所示的实验器材和若干导线。图中已将实验器材进行了部分连接，还应当用一根导线将电压表接线柱h与 接线柱连接，再用另一根导线将电压表接线柱g与 接线柱连接；填写接线柱对应的字母 (2)电路接线完毕，在保证电路安全的情况下闭合开关，调节滑动变阻器，发现电压表读数一直接近3V而电流表读数始终为零。已知导线与接线柱均无故障，且故障只有一处。现只改变电压表接线，再闭合开关、调节变阻器。下列推断正确的是______； A．电压表接在a、f之间，电压表、电流表读数总为零，表明滑动变阻器短路 B．电压表接在a、b之间，电压表读数总接近3V、电流表读数总为零，表明电流表断路 C．电压表接在c、d之间，电压表、电流表读数总为零，表明开关是完好的 (3)实验由图1正确操作后，根据下图数据，测得电池的电动势 V，内阻 ； (4)如果连接线接头严重氧化或与接线柱连接不紧就会产生“接触电阻”，若本实验中连接滑动变阻器和电流表导线接头处有“接触电阻”，则由此产生的影响是：电动势E测量值 选填“偏大”、“偏小”或“不变”； (5)实验时，小明进行了多次测量，花费了较长时间，测量期间一直保持电路闭合，其实从实验误差考虑，这样的操作不妥，因为 。 2．某同学要测量一节新干电池的电动势和内阻（左右）。根据实验室提供的器材设计了如图1所示的电路。其中电流表A（量程，内阻约）；电压表V（量程，内阻约）；定值电阻（阻值）；滑动变阻器（阻值范围，额定电流）。 (1)按图1所示电路图连接电路，闭合开关后调节滑动变阻器，发现电压表的示数变化范围始终很小，原因是 ；为了使电压表的示数变化明显，请将原电路图稍加改动，设计成新的电路并画在图2方框内。( ) (2)按改动后的电路图连接电路，正确地操作，某次调节后，电流表示数如图3所示，此时电路中的电流为 A。 (3)测得多组电压表、电流表的示数U、I，作出图像如图4所示，则由图像可得电池的电动势 V，电池的内阻 （结果均保留1位小数）。 2、 伏阻法测电池电动势和内阻 3．某兴趣小组利用铜片、锌片和橘子制作了水果电池，并用数字电压表（可视为理想电压表）和电阻箱测量水果电池的电动势E和内阻r，实验电路如图1所示。连接电路后，闭合开关S，多次调节电阻箱的阻值R，记录电压表的读数U，绘出图像，如图2所示，可得：该电池的电动势E = V，内阻r = kΩ。（结果保留两位有效数字） 4．某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌片和柠檬制作了水果电池，已知铜片是电池的正极，锌片是负极。他们通过系列实验测量水果电池的电动势和内阻。 (1)他们首先用多用电表的电压挡测量电池的电动势。将多用电表的选择开关旋转到直流电压挡，然后将电压表连接到水果电池两极，其中红表笔应与 （填“铜片”或“锌片”）相连。电表读数如图甲所示，该水果电池的电动势为 。 (2)课外科技活动小组继续利用电阻箱R、电压表（内阻为）等电路元件设计如图乙所示的电路图进一步测量电源电动势和内阻。闭合开关S后，调节电阻箱得到一系列实验数据。 ①根据图乙的电路图，正确连接图丙的实物图 ②用E和r表示电源电动势和内阻，则和的关系式为 （用E、r、表示）； ③将5个这样的水果电池串联，将额定电压为的小灯泡连到电池两端，闭合开关，小灯泡却没有发光，已知电路连接正确，没有短路、断路等电路连接问题，你认为小灯泡不发光的原因是： 。 3、 安阻法测电池电动势和内阻 5．某同学为测量一电源的电动势和内阻，利用理想电流表A（量程为0.6A）、定值电阻R0、电阻箱R、开关、导线制作了如图1所示电路。改变电阻箱阻值R，记录电流表读数I，某次调节电阻箱阻值时电流表如图2所示，读数为 A．根据实验数据作出如图3所示的图，可求得电源电动势大小为 ，电源内阻为 （结果用a、b和R表示）。 6．某实验小组为测量干电池的电动势和内阻，设计了如图所示的电路，实验室提供的器材如下： A．干电池一节 B．电流表（量程为0～10mA，内阻） C．电阻箱（阻值为） D．定值电阻 E．开关一个和导线若干 (1)实验小组成员根据实验室提供的器材组成如图所示电路，其中定值电阻接入电路后，将电流表的量程扩大为0.6A，则定值电阻 （可用分数表示），请用笔画线将图中电路实物图连接完整 。 (2)闭合开关前，将电阻箱接入电路的阻值调到 （填“最大”或“最小”），闭合开关，多次调节电阻箱，得到多组电流表的示数Ⅰ及电阻箱的阻值R，作图像，如果图像与纵轴的截距为b，图像的斜率为k，则电池的电动势 （、、k表示），内阻 （用、、k和b表示）。 7．某物理兴趣小组要测量一电池组的电动势和内阻，实验室提供下列一些仪器： A．电池组（电动势约为3V，内阻约为10Ω） B．电压表V（量程0~15.0V，内阻约为3000Ω） C．电流表A（量程为0~2mA，内阻Rg=12Ω） D．定值电阻R0=6Ω E.电阻箱R1（0~999Ω，0~1.0A） F.滑动变阻器R2（0∼2000Ω，0∼1.0A）； G.导线及开关 (1)同学们根据提供的器材，设计了如图甲所示的a、b两种测量电路，经讨论后认为a测量电路不合理，应选b测量电路。请说明a测量电路不合理的原因： 。（只需说明其中一个原因） (2)请在图乙中按照b电路图连接测量电路 。 (3)将测量数据的单位统一成国际单位，根据记录数据作出如图所示的图像（I为电流表A的示数，R1为电阻箱的阻值），若测得图线纵截距为13.5，图线斜率为0.94，则电池组电动势E= V；内阻r= Ω。（结果均保留一位小数） (4)误差分析：根据以上实验方案及数据处理方法测得的电源电动势测量值 真实值（填“大于”、“小于”或“等于”）。 8．中国新能源汽车技术持续创新，市场渗透率快速提升，产销量居全球第一。我市学生实验小组尝试测量某新能源汽车上蓄电池的电动势和内阻。用电流表、电压表、滑动变阻器、待测电池等器材组成如图甲所示实验电路。 (1)小保同学选择合适的仪器按照图甲实验时发现，大范围移动滑动变阻器滑片，电压表的示数变化都不明显，小保在思考后将的定值电阻串入电路中，如图中的 （填“乙”或“丙”），解决了这一问题。 (2)选定设计的实验电路，多次调节滑动变阻器R阻值，读出相应的电压表和电流表示数U和I，将测得的数据描绘出如图丁所示的图像，则该电池的电动势 V，内阻 （结果均保留两位有效数字）。 (3)实验后进行反思，发现上述实验方案存在系统误差。若考虑到电表内阻的影响，对测得的实验数据进行修正，在图丁中重新绘制图线，与原图线比较，新绘制的图线与横坐标轴交点的数值将 ，与纵坐标轴交点的数值将 （两空均选填“变大”“变小”或“不变”）。 9．实验小组测量某型号电池的电动势和内阻。用电流表、电压表、滑动变阻器、待测电池等器材组成如图1所示实验电路，由测得的实验数据绘制成的U-I图像如图2所示。    （1）图1的电路图为图中的 。（选填“A”或“B”） （2）如果实验中所用电表均视为理想电表，根据图2得到该电池的电动势E= V，内阻 。 （3）实验后进行反思，发现上述实验方案存在系统误差。若考虑到电表内阻的影响，对测得的实验数据进行修正，在图2中重新绘制图线，与原图线比较，新绘制的图线与纵坐标轴交点的数值将 。（选填“变大”“变小”或“不变”） 10．小刘同学用如图甲所示电路测量两节干电池的电动势和内阻，有以下器材可供选择： A．理想电压表，量程为3.0V； B．电阻箱R，； C．定值电阻，阻值约； D．两节干电池，电动势约为3.0V，内阻约为； E.单刀双掷，单刀单掷开关各一个，导线若干。 实验步骤如下： （1）将接到a端，闭合，拨动电阻箱旋钮，使电阻箱阻值为，此时电压表的读数如图乙所示，则其读数为 V；然后保持电阻箱示数不变，将切换到b端，闭合，电压表读数为2.70V，由此可算出电阻的阻值为 （结果保留三位有效数字）。 （2）该同学将切换到a端，闭合，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱的示数R和对应的电压表示数U。 （3）由测得的数据，绘出了如图丙所示的图线，由此可求得电源电动势 V，电源内阻 （结果保留两位小数）。 （4）进行实验后小李同学说将单刀双掷开关接到b也可测量电源的电动势和内电阻。你认为哪种测量方法好 （填“小刘”或“小李”）。 11．一研究性学习小组设计了如图甲所示的电路测电源的电动势E、内阻r及待测电阻。实验器材有： ①待测电源（E，r） ②待测电阻 ③电压表（量程，内阻很大） ④电阻箱R（） ⑤定值电阻 ⑥单刀单掷开关，单刀双掷开关，导线若干。 实验步骤如下： (1)将乙图中电路实物图连接完整 。 (2)先测的阻值，将该同学的操作补充完整： ①闭合开关，将切换到1，调节R至适当阻值时读出其示数和对应的电压表示数； ②保持R示数不变， ，读出电压表示数； ③待测电阻 。（用所测量的物理量符号表示） (3)该小组同学已经测得，继续测电源电动势E和内阻r。具体操作如下： ①闭合开关，将切换到2，多次调节R，读出多组电阻箱示数R及对应电压表读数U； ②由测得的数据绘出了图线如图丙所示； ③由图丙求得电源电动势 ，内阻 。（结果均保留两位小数） 12．小明同学利用铜片、锌片作为电极和家乡盛产的橙子制作了水果电池。通过查阅资料，了解到水果电池的电动势约为1V，内阻约为1kΩ。为了测量这种电池的电动势E和内阻r，他进行了如下实验。 (1)他用多用电表的“直流电压2.5V”档粗测水果电池的电动势，如图所示，则由图可知水果电池的电动势约为 V； (2)下列关于多用电表的使用正确的是________。 A．在不超量程的前提下，量程的选择对实验误差没有影响 B．测水果电池电动势时，电流从红表笔流入多用电表 C．将选择开关打到欧姆挡“×100”可粗测水果电池的内阻 (3)为了尽可能准确地测量“水果电池”的电动势和内阻，实验室除电键和导线外，还有以下器材可供选用： 电流表A（量程为，内阻为300Ω） 电压表V（量程为0~3V，内阻约为3kΩ） 滑动变阻器（最大阻值约为2kΩ） 电阻箱（0~9999Ω） 他设计了以下实验电路图测量水果电池电动势和内阻，其中最合理的是________。 A．B．C． D． (4)选好实验电路并采集了多组数据，并作出如图所示的图像，则水果电池的电动势为 V和内阻 kΩ。（计算结果均保留2位有效数字） 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第3节　实验：电池电动势和内阻的测量 1、 伏安法测电池电动势和内阻 1．某同学根据闭合电路欧姆定律测量电源的电动势和内阻。 (1)设计如图1所示的电路，现有图2所示的实验器材和若干导线。图中已将实验器材进行了部分连接，还应当用一根导线将电压表接线柱h与 接线柱连接，再用另一根导线将电压表接线柱g与 接线柱连接；填写接线柱对应的字母 (2)电路接线完毕，在保证电路安全的情况下闭合开关，调节滑动变阻器，发现电压表读数一直接近3V而电流表读数始终为零。已知导线与接线柱均无故障，且故障只有一处。现只改变电压表接线，再闭合开关、调节变阻器。下列推断正确的是______； A．电压表接在a、f之间，电压表、电流表读数总为零，表明滑动变阻器短路 B．电压表接在a、b之间，电压表读数总接近3V、电流表读数总为零，表明电流表断路 C．电压表接在c、d之间，电压表、电流表读数总为零，表明开关是完好的 (3)实验由图1正确操作后，根据下图数据，测得电池的电动势 V，内阻 ； (4)如果连接线接头严重氧化或与接线柱连接不紧就会产生“接触电阻”，若本实验中连接滑动变阻器和电流表导线接头处有“接触电阻”，则由此产生的影响是：电动势E测量值 选填“偏大”、“偏小”或“不变”； (5)实验时，小明进行了多次测量，花费了较长时间，测量期间一直保持电路闭合，其实从实验误差考虑，这样的操作不妥，因为 。 【答案】(1) b或c f或p(2)BC(3) 1.44 2.47(4)不变(5)干电池长时间使用后，电动势和内阻会发生变化，导致实验误差增大 【详解】（1）由图结合电流的流向可知，由于bc、fp是分别同一根导线的两端；故可知还应当用一根导线将电压表接线柱h与b或c连接，而再用另一根导线将电压表接线柱g与f或p连接； （2）原电路中电压表示数为3V电流表示数为零说明电压表测量电源电压，即开关和电源完好，电流表示数为零说明电流表或者电阻器断路。 A．电压表接在a、f之间，由图可知，测量的是滑动变阻器端电压，若电压表、电流表读数总为零表 明电路没有接通，有可能为电键处断路，故A错误； B．电压表接在a、b之间，测量的电流表端电压，若电压表读数总接近3V，说明电压表与电源连接良好、而电流表读数总为零，则由故障分析可知为电流表断路，故B正确； C．电压表接在c、d之间，电压表、电流表读数总为零，开关两端电压为零，说明开关连接是完好的，故C正确。故选BC。 （3）[1][2]由闭合电路欧姆定律可得由图像的斜率及截距含义可得电源的电动势为电源的内阻为 （4）电压表所测电压值包含了接触电阻的电压，因此对电动势和内阻的测量值都不影响，故电动势E测量值不变； （5）由实验误差分析可知，由于测量花费了较长时间，且测量期间一直保持电路闭合，使得电动势和内阻会发生变化，会导致实验误差增大，故这样的操作不妥。 2．某同学要测量一节新干电池的电动势和内阻（左右）。根据实验室提供的器材设计了如图1所示的电路。其中电流表A（量程，内阻约）；电压表V（量程，内阻约）；定值电阻（阻值）；滑动变阻器（阻值范围，额定电流）。 (1)按图1所示电路图连接电路，闭合开关后调节滑动变阻器，发现电压表的示数变化范围始终很小，原因是 ；为了使电压表的示数变化明显，请将原电路图稍加改动，设计成新的电路并画在图2方框内。( ) (2)按改动后的电路图连接电路，正确地操作，某次调节后，电流表示数如图3所示，此时电路中的电流为 A。 (3)测得多组电压表、电流表的示数U、I，作出图像如图4所示，则由图像可得电池的电动势 V，电池的内阻 （结果均保留1位小数）。 【答案】(1) 干电池的内阻很小，内电压变化小，导致外电压变化也小 (2)0.16(3) 1.5 0.4 【详解】（1）[1]干电池的内阻很小，内电压变化小，根据闭合电路欧姆定律可知会导致外电压变化也小。 [2] 要使电压表示数变化明显，则需使其测量的电阻发生变化，即使电压表测量滑动变阻器阻值，故电路图如图所示 （2）电流表分度值是0.02A，读数为0.16A。 （3）[1]根据则纵截距为电源电动势，则电动势为 [2]斜率的绝对值为故电池的内阻为 2、 伏阻法测电池电动势和内阻 3．某兴趣小组利用铜片、锌片和橘子制作了水果电池，并用数字电压表（可视为理想电压表）和电阻箱测量水果电池的电动势E和内阻r，实验电路如图1所示。连接电路后，闭合开关S，多次调节电阻箱的阻值R，记录电压表的读数U，绘出图像，如图2所示，可得：该电池的电动势E = V，内阻r = kΩ。（结果保留两位有效数字） 【答案】 1.0 3.3 【详解】[1][2]由闭合电路欧姆定律得，解得结合题图2可得， 4．某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌片和柠檬制作了水果电池，已知铜片是电池的正极，锌片是负极。他们通过系列实验测量水果电池的电动势和内阻。 (1)他们首先用多用电表的电压挡测量电池的电动势。将多用电表的选择开关旋转到直流电压挡，然后将电压表连接到水果电池两极，其中红表笔应与 （填“铜片”或“锌片”）相连。电表读数如图甲所示，该水果电池的电动势为 。 (2)课外科技活动小组继续利用电阻箱R、电压表（内阻为）等电路元件设计如图乙所示的电路图进一步测量电源电动势和内阻。闭合开关S后，调节电阻箱得到一系列实验数据。 ①根据图乙的电路图，正确连接图丙的实物图 ②用E和r表示电源电动势和内阻，则和的关系式为 （用E、r、表示）； ③将5个这样的水果电池串联，将额定电压为的小灯泡连到电池两端，闭合开关，小灯泡却没有发光，已知电路连接正确，没有短路、断路等电路连接问题，你认为小灯泡不发光的原因是： 。 【答案】(1) 铜片 0.48（0.47、0.49也可） (2) 水果电池内阻太大，输出电压太小 【详解】（1）[1]将多用电表的选择开关旋转到直流电压挡，红表笔应与正极相连，所以连接铜片； [2]该水果电池的电动势为 （2）①[1]实物图如图 ②[2]根据闭合电路欧姆定律其中整理得 ③[3]小灯泡不发光的原因是水果电池内阻太大，输出电压太小。 3、 安阻法测电池电动势和内阻 5．某同学为测量一电源的电动势和内阻，利用理想电流表A（量程为0.6A）、定值电阻R0、电阻箱R、开关、导线制作了如图1所示电路。改变电阻箱阻值R，记录电流表读数I，某次调节电阻箱阻值时电流表如图2所示，读数为 A．根据实验数据作出如图3所示的图，可求得电源电动势大小为 ，电源内阻为 （结果用a、b和R表示）。 【答案】 0.20 【详解】[1]由图可知读数为0.20A； [2][3]根据闭合电路欧姆定律可得结合图3可知， 6．某实验小组为测量干电池的电动势和内阻，设计了如图所示的电路，实验室提供的器材如下： A．干电池一节 B．电流表（量程为0～10mA，内阻） C．电阻箱（阻值为） D．定值电阻 E．开关一个和导线若干 (1)实验小组成员根据实验室提供的器材组成如图所示电路，其中定值电阻接入电路后，将电流表的量程扩大为0.6A，则定值电阻 （可用分数表示），请用笔画线将图中电路实物图连接完整 。 (2)闭合开关前，将电阻箱接入电路的阻值调到 （填“最大”或“最小”），闭合开关，多次调节电阻箱，得到多组电流表的示数Ⅰ及电阻箱的阻值R，作图像，如果图像与纵轴的截距为b，图像的斜率为k，则电池的电动势 （、、k表示），内阻 （用、、k和b表示）。 【答案】(1) (2) 最大 【详解】（1）[1]为使电流表的量程扩大为0.6A，则有解得 [2]电路实物图如图所示 （2）[1]为保护电表，闭合开关前，将电阻箱接入电路的阻值调到最大； [2] [3]由闭合电路欧姆定律得整理得图像与纵轴的截距为b，图像的斜率为k，解得，。 7．某物理兴趣小组要测量一电池组的电动势和内阻，实验室提供下列一些仪器： A．电池组（电动势约为3V，内阻约为10Ω） B．电压表V（量程0~15.0V，内阻约为3000Ω） C．电流表A（量程为0~2mA，内阻Rg=12Ω） D．定值电阻R0=6Ω E.电阻箱R1（0~999Ω，0~1.0A） F.滑动变阻器R2（0∼2000Ω，0∼1.0A）； G.导线及开关 (1)同学们根据提供的器材，设计了如图甲所示的a、b两种测量电路，经讨论后认为a测量电路不合理，应选b测量电路。请说明a测量电路不合理的原因： 。（只需说明其中一个原因） (2)请在图乙中按照b电路图连接测量电路 。 (3)将测量数据的单位统一成国际单位，根据记录数据作出如图所示的图像（I为电流表A的示数，R1为电阻箱的阻值），若测得图线纵截距为13.5，图线斜率为0.94，则电池组电动势E= V；内阻r= Ω。（结果均保留一位小数） (4)误差分析：根据以上实验方案及数据处理方法测得的电源电动势测量值 真实值（填“大于”、“小于”或“等于”）。 【答案】(1)见解析(2)见解析(3) 3.2 10.4(4)等于 【详解】（1）（1）电流表内阻已知，用b图测量没有误差 （2）如图所示。 （3）[1] [2]改装后电流表内阻量程变为原来3倍，实际电流为3I，根据闭合电路欧姆定律得则，解得E=3.2V，r=10.4Ω （4）由于改装后电流表内阻已知，闭合电路欧姆定律方程是准确的方程，故测量结果准确。 8．中国新能源汽车技术持续创新，市场渗透率快速提升，产销量居全球第一。我市学生实验小组尝试测量某新能源汽车上蓄电池的电动势和内阻。用电流表、电压表、滑动变阻器、待测电池等器材组成如图甲所示实验电路。 (1)小保同学选择合适的仪器按照图甲实验时发现，大范围移动滑动变阻器滑片，电压表的示数变化都不明显，小保在思考后将的定值电阻串入电路中，如图中的 （填“乙”或“丙”），解决了这一问题。 (2)选定设计的实验电路，多次调节滑动变阻器R阻值，读出相应的电压表和电流表示数U和I，将测得的数据描绘出如图丁所示的图像，则该电池的电动势 V，内阻 （结果均保留两位有效数字）。 (3)实验后进行反思，发现上述实验方案存在系统误差。若考虑到电表内阻的影响，对测得的实验数据进行修正，在图丁中重新绘制图线，与原图线比较，新绘制的图线与横坐标轴交点的数值将 ，与纵坐标轴交点的数值将 （两空均选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】(1)乙(2) 6.0 1.0(3) 不变 变大 【详解】（1）大范围移动滑动变阻器滑片，电压表的示数变化都不明显，是因为太小，在乙图中在丙图中为了解决这一问题，要增大，故选乙。 （2）[1]电池的电动势等于纵轴的截距 [2]电池的内阻与串联后的总阻值为图像的斜率的绝对值，即因此电源内阻 （3）[1][2]分析测量电路可知系统误差的来源是电压表的分流作用，使得电流表的示数小于流过电池的电流，考虑电压表内阻的影响，流过电压表的电流为可知流过电池的电流为则因电压表内阻不变，随着电压值减小，电压表电流减小，当电压值趋于0时，I趋于，在图乙中重新绘制的图线如图示 故新绘制的图线与横坐标轴交点的数值将不变，与纵坐标轴交点的数值将变大。 9．实验小组测量某型号电池的电动势和内阻。用电流表、电压表、滑动变阻器、待测电池等器材组成如图1所示实验电路，由测得的实验数据绘制成的U-I图像如图2所示。    （1）图1的电路图为图中的 。（选填“A”或“B”） （2）如果实验中所用电表均视为理想电表，根据图2得到该电池的电动势E= V，内阻 。 （3）实验后进行反思，发现上述实验方案存在系统误差。若考虑到电表内阻的影响，对测得的实验数据进行修正，在图2中重新绘制图线，与原图线比较，新绘制的图线与纵坐标轴交点的数值将 。（选填“变大”“变小”或“不变”） 【答案】 B 4.5 1.8 变大 【详解】（1）[1]通过观察实物图可知电压表接在电源两端，故电路图为B； （2）[2][3]根据闭合电路欧姆定律有则图线在纵轴上的截距表示电池的电动势E，斜率是电池的内阻r，根据图像可知，纵轴截距为4.5，横轴截距为2.5，结合上述分析可知电池电动势E=4.5V内阻 （3）[4]分析测量电路可知系统误差的来源是电压表的分流作用，使得电流表的示数小于流过电池的电流，考虑电压表内阻的影响，流过电压表的电流为可知流过电池的电流为因电压表内阻不变，随着电压值减小，电压表电流减小，当电压值趋于0时，I趋于，在图2中重新绘制的图线如图所示 故新绘制的图线与横坐标轴交点的数值将不变，与纵坐标轴交点的数值将变大。 10．小刘同学用如图甲所示电路测量两节干电池的电动势和内阻，有以下器材可供选择： A．理想电压表，量程为3.0V； B．电阻箱R，； C．定值电阻，阻值约； D．两节干电池，电动势约为3.0V，内阻约为； E.单刀双掷，单刀单掷开关各一个，导线若干。 实验步骤如下： （1）将接到a端，闭合，拨动电阻箱旋钮，使电阻箱阻值为，此时电压表的读数如图乙所示，则其读数为 V；然后保持电阻箱示数不变，将切换到b端，闭合，电压表读数为2.70V，由此可算出电阻的阻值为 （结果保留三位有效数字）。 （2）该同学将切换到a端，闭合，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱的示数R和对应的电压表示数U。 （3）由测得的数据，绘出了如图丙所示的图线，由此可求得电源电动势 V，电源内阻 （结果保留两位小数）。 （4）进行实验后小李同学说将单刀双掷开关接到b也可测量电源的电动势和内电阻。你认为哪种测量方法好 （填“小刘”或“小李”）。 【答案】 1.80 1.00 2.94 0.18 小刘 【详解】（1）[1]电压表的量程为3.0V，所以每一小格为0.1V，所以读数为[2]将S2切换到b端电压表读数为2.70V，根据串联分压解得 （3）[3][4]由闭合电路欧姆定律可得变形可得对比图像可知纵截距斜率解得， [5]由于将S2接到a端，把R1看成电源的内阻的一部分，当电阻箱阻值变化时，内电压变化大，根据闭合电路的欧姆定律，外电压变化幅度大，画出图线斜率较大。所以小刘同学的测量方法较好。 11．一研究性学习小组设计了如图甲所示的电路测电源的电动势E、内阻r及待测电阻。实验器材有： ①待测电源（E，r） ②待测电阻 ③电压表（量程，内阻很大） ④电阻箱R（） ⑤定值电阻 ⑥单刀单掷开关，单刀双掷开关，导线若干。 实验步骤如下： (1)将乙图中电路实物图连接完整 。 (2)先测的阻值，将该同学的操作补充完整： ①闭合开关，将切换到1，调节R至适当阻值时读出其示数和对应的电压表示数； ②保持R示数不变， ，读出电压表示数； ③待测电阻 。（用所测量的物理量符号表示） (3)该小组同学已经测得，继续测电源电动势E和内阻r。具体操作如下： ①闭合开关，将切换到2，多次调节R，读出多组电阻箱示数R及对应电压表读数U； ②由测得的数据绘出了图线如图丙所示； ③由图丙求得电源电动势 ，内阻 。（结果均保留两位小数） 【答案】(1)见解析(2) 将切换到2 (3) 2.94 1.00 【详解】（1）根据电路图，实物连线如图所示 （2）[1]保持示数不变，将切换到2，读出电压表示数； [2]将切换到1时，有将切换到2时，有联立可得待测电阻为 （3）[1][2]闭合开关，将切换到2，根据闭合电路欧姆定律可得整理可得的直线方程为根据图像可得，解得，。 12．小明同学利用铜片、锌片作为电极和家乡盛产的橙子制作了水果电池。通过查阅资料，了解到水果电池的电动势约为1V，内阻约为1kΩ。为了测量这种电池的电动势E和内阻r，他进行了如下实验。 (1)他用多用电表的“直流电压2.5V”档粗测水果电池的电动势，如图所示，则由图可知水果电池的电动势约为 V； (2)下列关于多用电表的使用正确的是________。 A．在不超量程的前提下，量程的选择对实验误差没有影响 B．测水果电池电动势时，电流从红表笔流入多用电表 C．将选择开关打到欧姆挡“×100”可粗测水果电池的内阻 (3)为了尽可能准确地测量“水果电池”的电动势和内阻，实验室除电键和导线外，还有以下器材可供选用： 电流表A（量程为，内阻为300Ω） 电压表V（量程为0~3V，内阻约为3kΩ） 滑动变阻器（最大阻值约为2kΩ） 电阻箱（0~9999Ω） 他设计了以下实验电路图测量水果电池电动势和内阻，其中最合理的是________。 A．B．C． D． (4)选好实验电路并采集了多组数据，并作出如图所示的图像，则水果电池的电动势为 V和内阻 kΩ。（计算结果均保留2位有效数字） 【答案】(1)0.90(2)B(3)C(4) 0.94 1.0 【详解】（1）该同学用多用电表“直流2.5V”挡测量水果电池的电动势，则在读数时应读取中间弧线所示表盘的刻度，可知其最小刻度为0.05V，则采取五分之一读法，最小可读到0.01V，根据表盘指针所示，其读数为0.90V。 （2）A.为了减少误差，实验过程最好让电表的指针在量程偏转，故A错误； B.测水果电动势时即测直流电压，直流电流从红表笔流入多用电表，故B正确； C.水果电池有电动势，不可直接测内阻，故C错误。故选B。 （3）本实验选用的电流表内阻已知，在电学实验中，已知内阻的电流表可当作电压表使用。AD选项电压表内阻未知，由于其分流作用，会对实验造成误差，B选项采用滑动变阻器，无法知道电阻阻值大小，无法列式求得测量水果电池电动势和内阻。所以C选项实验图最合理。故选C。 （4）根据该实验原理，结合闭合电路的欧姆定律有得结合图像有，可得，。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$