12.3 实验:电池电动势和内阻的测量 课时训练 -2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册
第3节 实验:电池电动势和内阻的测量 课时训练
一.选择题:
1.用伏安法测电池的电动势和内阻的实验中,下列注意事项中错误的是( )
A.应选用旧的干电池作为被测电源,以使电压表示数的变化比较明显
B.应选用内阻较小的电压表和电流表
C.移动滑动变阻器的滑片时,不能使滑动变阻器短路,以免造成电流表过载
D.根据实验记录的数据作U-I图像时,应通过尽可能多的点画一条直线,并使不在直线上的点大致均匀分布在直线两侧
2.(多选)某同学用电流表和电压表测干电池的电动势和内阻时,所用滑动变阻器的阻值范围为0~20 Ω,连接电路的实物图如图所示。该同学接线中错误和不规范的做法是( )
A.滑动变阻器不起变阻作用
B.电流表接线有错
C.电压表量程选用不当
D.电压表接线有错
3.(多选)用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻的实验中,根据某次实验记录数据画出的U-I图像如图所示,下列关于这个图像的说法中正确的是( )
A.纵轴截距表示待测电池的电动势,即E=3.0 V
B.横轴截距表示短路电流,即I短=0.6 A
C.根据r=,计算出待测电池内阻为5 Ω
D.根据r=,计算出待测电池内电阻为1.0 Ω
二.实验题:
4.要测量一电源的电动势E(小于3 V)和内阻r(约1 Ω),现有下列器材:理想电压表
(3 V和15 V两个量程)、电阻箱R(0~999.9 Ω)、定值电阻R0=3 Ω、开关和导线。某同学根据所给器材设计如下的实验电路:
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(1)电路中定值电阻R0的作用是_________________________。
(2)请根据图甲电路,在图乙中用笔画线代替导线连接电路。
(3)该同学调节电阻箱阻值R,读出对应的电压表示数U,得到两组数据:R1=2 Ω时,U1=2.37 V,R2=4 Ω时,U2=2.51 V。由这两组数据可求得电源的电动势E=______V,内阻r=________Ω(结果保留3位有效数字)。
5.“利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内阻”,要求尽量减小实验误差。
(1)应该选择的实验电路是图中的________(选填“甲”或“乙”)。
(2)现有开关和导线若干,以及以下器材:
A.电流表(0~0.6 A)
B.电流表(0~3 A)
C.电压表(0~15 V)
D.电压表(0~3 V)
E.滑动变阻器(0~10 Ω)
F.滑动变阻器(0~500 Ω)
实验中电流表应选用________;电压表应选用________________________;滑动变阻器应选用________。(选填相应器材前的字母)
6.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________(选填“a”或者“b”)端。
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(3)实验中发现调节滑动变阻器的阻值时,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2位有效数字)。
7.某同学用伏安法测一节干电池的电动势E和内电阻r,所给的其他器材有:
A.电压表V:0~3 V~15 V
B.电流表A:0~0.6 A~3 A
C.滑动变阻器R1:(20 Ω,1 A)
D.滑动变阻器R2:(1 000 Ω,0.1 A)
E.电阻箱R(0~999.9 Ω)
F.开关和导线若干
(1)实验中电压表应选用的量程为________(选填“0~3 V”或“0~15 V”),电流表应选用的量程为________(选填“0~0.6 A”或“0~3 A”),滑动变阻器应选用________(选填字母代号“R1”或“R2”);
(2)根据实验要求在图甲虚线框中画出电路图,并补充连接实物电路图乙;
(3)测出几组电流、电压的数值,并画出图像如图丙所示,由图像知该电池的电动势E=________ V,内电阻r=________ Ω。
8.小聪和小明收集了手机的锂电池(电动势E的标称值为3.4 V),并设计了如图甲所示的电路图测量锂电池的电动势E和内阻r。
(1)小聪的实验操作是:闭合开关S;调整电阻箱R0的阻值为R1时,读出电压表的示数为U1;调整电阻箱的阻值为R2时,读出
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