高中物理人教版 (新课标)选修310 实验：测定电池的电动势和内阻一课一练

第二章  恒定电流

10  实验：测定电池的电动势和内阻

1．(多选)用图象法求电源的电动势和内阻时，需要描点，就是在U－I坐标系中描出与每组I、U值对应的点，以下说法正确的是(　　)

A．这些点应当准确地分布在一条直线上，即U－I图线应通过每个点

B．这些点应当基本在一条直线上，由于偶然误差不能避免，所以U－I图线不可能通过每一个点

C．在画U－I图线时应当使它通过尽可能多的描出的点

D．不在U－I图线上的点应大致均匀地分布在图线的两侧

E．个别偏离直线太远的点，应当舍去

答案：BCDE

2．在测定一节干电池(电动势约为1.5 V，内阻约为2 Ω)的电动势和内阻的实验中，滑动变阻器和电压表各有两个供选择：

A．电压表量程为15 V；

B．电压表量程为3 V；

C．滑动变阻器为(20 Ω，3 A)；

D．滑动变阻器为(500 Ω，0.2 A)．

(1)电压表应该选________(选填“A”或“B”)，这是因为

_____________________________________________________.

(2)变阻器应选________(选填“C”或“D”)，这是因为

_____________________________________________________.

解析：本题主要考查对电学仪器的选择．电学仪器的选择最主要的有两条原则：

(1)安全，即不能超量程；

(2)方便，即便于读数和调节．由于电源电动势约为1.5 V，故选量程为0～3 V的电压表，读数既准确，又方便，D滑动变阻器的额定电流太小，阻值大，调节不方便，故选C滑动变阻器．

答案：(1)B　读数既准确、又方便

(2)C　滑动变阻器D的额定电流太小，最大阻值太大，调节不方便

3．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0～0.6 A，内阻rA＝0.3 Ω

C．电流表：量程0～0.6 A，内阻约为0.1 Ω

D．电压表：量程0～3 V，内阻未知

E．电压表：量程0～15 V，内阻未知

F．滑动变阻器：0～10 Ω，2 A

G．滑动变阻器：0～100 Ω，1 A

H．开关、导线若干

伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差．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：________(填写选项前的字母);

(2)实验电路图应选择________(填“图甲”或“图乙”)；

(3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U－I图象，则在修正了实验系统误差后，干电池的电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω.

答案：(1)ABDFH　(2)乙　(3)1.5　1.0

4．某同学在用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻的实验中，串联了一只2.5 Ω的保护电阻R0，实验电路如图甲所示．

(1)按图甲电路原理图将图乙实物连接起来；

(2)该同学按上述电路原理图正确连接好实验电路，合上开关S后，当滑动变阻器的滑动触头P由A端向B端逐渐滑动时，发现电流表的示数逐渐增大，而电压表的示数几乎不变，直到当滑动触头P滑至邻近B端时，电压表的示数急剧变化，出现上述情况的原因是：

______________________________________________________.

(3)该同学顺利完成实验，测出的数据如下表所示．请你根据这些数据帮他在图中画出U－I图象，并由图得出电池的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.

解析：(1)如图所示

(2)滑动变阻器的总电阻太大

(3)1.48　3.0(如图所示)

5．用图1的电路测定一节蓄电池的电动势和内阻．为防止调节滑动变阻器时造成短路，电路中连接了一个保护电阻R0.

图1　　　　　　　图2　　

图3

(1)根据电路图1用笔画线代替导线，将实物电路图2补充完整．

(2)图3是某同学利用图2进行实验测得的数据，而绘出的蓄电池路端电压U随电流I变化的U－I图线，则由图线可得蓄电池的电动势E＝______V，内阻r＝______Ω(保留到小数点后两位)．

解析：(1)根据电路图连接实物电路图．

(2)根据图示图象求出电源电动势与内阻．

由图所示电源U－I图象可知，图象与纵轴交点坐标值是1.99 V，电源电动势E＝1.99 V，电源内阻：r＝＝ Ω＝0.59 Ω.

答案：(1)电路图如解析图所示　(2)1.99　0.59