新教材适用2023_2024学年高中物理第12章电能能量守恒定律3实验：电池的电动势和内阻的测量夯基提能作业新人教版必修第三册

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第十二章　3.合格考训练非选择题(本题共5小题，共60分)1．(12分)(2023·山西大同高二期末)某物理探究小组利用实验测定一节干电池的电动势和内阻(内阻较小)，实验室提供的部分器材如下：A．电压表V1(0～15 V)B．电压表V2(0～3V)C．电流表A1(量程0～0.6 A，内阻约1 Ω)D．电流表A2(量程0～3 A，内阻约1 Ω)E．滑动变阻器R1(0～20 Ω)F．滑动变阻器R2(0～500 Ω)G．定值电阻R3(阻值为1.0 Ω)H．定值电阻R4(阻值为10.0 Ω)(1)为了较为准确地测定干电池的电动势和内阻，同学们设计了如图1所示的实验原理图，根据原理图可知，实验时电压表应选用_B__，电流表应选用_C__，滑动变阻器应选用_E__，定值电阻R0应选用_G__；(填器材前序号)(2)该探究小组根据实验中得到的数据，作出了U－I图像如图2所示，则该干电池的电动势E＝_1.48__V，内阻r＝_0.20__Ω(均保留2位小数)。解析：(1)一节干电池电动势大约1.5 V，所以电压表选择B；由图像可以看出最大电流为0.4 A左右，所以电流表选择C；为方便实验操作，滑动变阻器应选择E；定值电阻起保护电路作用，同时使电压表变化明显，所以应选择G。(2)由U－I图像可知，纵截距即为电动势，所以E＝1.48 V，r′＝r＋R0＝eq \f(ΔU,ΔI)＝eq \f(1.48－1.00,0.4) Ω＝1.20 Ω，所以电源内阻为r＝1.20 Ω－R0＝0.20 Ω。2．(12分)(2023·山东省济南市高三模拟)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 VB．电流表A：0～0.6 A～3 AC．变阻器R1：(20 Ω，1 A)D．变阻器R2：(1 000 Ω，0.1 A)E．开关S和导线若干(1)实验中电压表应选用的量程为 0～3 V　(填“0～3 V”或“0～15 V”)；电流表应选用的量程为 0～0.6 A　(填“0～0.6 A”或“0～3 A”)；变阻器应选用 R1　；(2)根据实验要求连接实物电路图；(3)实验测得的6组数据已在U－I图中标出，如图所示，请你根据数据点位置完成U－I图线，并由图线求出该电池的电动势E＝ 1.5　V，电阻r＝ 0.50　Ω。答案：(2)(3)U－I图线如图所示解析：(1)一节干电池的电动势为1.5 V，故电压表选择0～3 V即可；流经干电池的电流不允许过大，故电流表选择0～0.6 A即可；变阻器选择R1，电压表示数变化明显，调节灵敏。(3)由闭合电路的欧姆定律E＝U＋Ir得，U＝－rI＋E，在U－I图像中，纵轴截距表示电源电动势，斜率绝对值表示电源内阻。3．(12分)(2023·江苏扬州中学高二上期中)在“电池电动势和内阻的测量”的实验中，已连接好部分实验电路。(1)按图甲所示的实验电路，把图乙中剩余的电路连接起来。(2)在图乙的电路中，为避免烧坏电表，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于_B__端(填“A”或“B”)。(3)如图丙是根据实验数据作出的U－I图像，由图可知，电源的电动势E＝_1.5_V，内阻r＝_1.0__Ω。(4)利用该实验电路测出的电动势E测和内阻r测与真实值E真和r真相比，理论上E测_