人教版（2019）高中物理必修三专题13 实验：电池电动势和内阻的测量

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专题13 实验：电池电动势和内阻的测量1.(2020-2021学年·攀枝花市十五中高二期中)某同学用伏安法测一节干电池的电动势E和内阻r，所给的器材有：A.电压表V：0～3 V，0～15 VB.电流表A：0～0.6 A，0～3 AC.滑动变阻器R1：(20 Ω，1 A)D.滑动变阻器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________(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R1或R2)。(2)根据实验要求完成下图甲中的实物电路图连线。(3)实验测得的6组数据已在U－I图像中标出，如图乙所示。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＝________V，内阻r＝________Ω。(结论保留2位有效数字)2. (2020-2021学年·湖南衡阳八中高二期末)测定电源的电动势和内阻的实验电路和U－I图像如下：(1)现备有以下器材：A.干电池1个B.滑动变阻器(0～50 Ω)C.滑动变阻器(0～1 750 Ω)D.电压表(0～3V)E.电压表(0～15 V)F.电流表(0～0.6 A)G.电流表(0～3 A)其中滑动变阻器应选________，电流表应选________，电压表应选________(填字母代号)。(2)由U－I图像，由此可知这个干电池的电动势E＝________V，电阻r＝________Ω。(3)由于电压表的分流作用使本实验电路存在系统误差，导致E测________E真，r测________r真(填“>” “<”或“＝”)。3.(2020-2021学年·自贡市田家炳中学高二开学考)将以铜片和一锌片分别插入一只苹果内，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，经实验测得电流约为3 mA。现要较精确地测定“水果电池”的电动势和内电阻，提供的仪器如下：A.电流表A1 (量程0～3 mA，内阻约0.5 Ω)B.电流表A2 (量程0～0.6 A，内阻约0.1 Ω)C.电压表V(量程0～1.5 V，电阻约3 kΩ)D.滑动变阻器R1(阻值0～30 Ω，额定电流为1 A)E.滑动变阻器R2(阻值0～3 kΩ，额定电流为0.5 A)F.以及开关、导线等实验器材G.待测“水果电池”(1)本实验中电流表应该选用________，滑动变阻器应该选________(均用序号字母表示)。(2)请在虚线框中画出实验原理图。(3)在实验中根据电压表的示数U与电流表的示数I的值，经描点、连线得到U－I图像，如图所示，根据图中所给数据，则“水果电池”的电动势与内阻分别为E＝________V，r＝________Ω。4.(2020-2021学年·河南安阳一中高二月考)要测定一节干电池(电动势约1.5 V，内阻约0.5 Ω，放电电流不允许超过0.6 A)的电动势和内电阻，要求测量结果尽量准确。提供的器材有：A.电流表A1：挡位1(0～3 A，内阻约0.05 Ω)，挡位2(0～0.6 A，内阻约0.2 Ω)B.电流表A2：0～300 μA，内阻rA＝100 ΩC.定值电阻：R0＝2 Ω，R1＝900 Ω，R2＝4 900 ΩD.滑动变阻器：R3(0～5 Ω，2 A)，R4(0～15 Ω，1 A)E.开关一只、导线若干(1)测量电流的仪表：应选择电流表A1的挡位________(填“1”或者“2”)。(2)测量电压的仪表：应将定值电阻________(填“R0”“R1”或“R2”)与A2串联，使其成为改装后的电压表。(3)干电池内阻太小，应选择定值电阻________(填“R0”“R1”或“R2”)来保护电源。(4)若要求A1表电流在0.1 A～0.5 A范围内连续可调。则滑动变阻器应选择________(填“R3”或“R4”)。(5)为消除电流表内阻对测量精度可能造成的影响，在给出的两种电路原理图中(图中V表为改装后的电压表)，应选择________[填“图(a)”或“图(b)”]。(6)进行实验并记录数据。用I1、I2分别表示A1、A2表的示数，根据测量数据作出如图(c)所示的I2－I1图像，由图像可得：电池的电动势为________V，内阻为________Ω(保留到小数点后2位)。5.(2020-2021学年·荆门市龙泉中学高二月考)某同学想要测量一个电源的电动势和内阻，准备的器材有电流表A(0～100 mA，内阻为30 Ω)、电阻箱R(最大阻值99.9 Ω)、开关和若干导线。(1)由于电流表A的量程较小，考虑到安全因素，同学们需将一个定值电阻和电流表A进行________联(填写“串”或“并”)，若要使连接后的电流表A可测量电流的最大值变为原来的6倍，则定值电阻的阻值R0＝________Ω。(2)如图甲所示，虚线框中为同学设计了实验电路的一部分，请将电路图补充完整。(3)实验中记录了若干组电阻箱的阻值R和电流表A的示数I，并用记录的实验数据描绘出R－图线如图乙所示，则该电源的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω(结果保留2位有效数字)。6.(2020-2021学年·江苏震泽中学高一期中)在测量电源的电动势和内阻的实验中，该电源电动势约为9 V，内阻约为5 Ω。某同学设计了如图所示的实物电路。(1)实验时，应先将电阻箱的电阻调到________。(选填“最大值”“0”或“任意值”)(2)改变电阻箱的阻值R，用电压表(量程0～3 V)分别测出阻值R0＝10 Ω的定值电阻两端的电压U。下列三组电阻箱R的调节范围取值方案中，比较合理的方案是________。A.30 Ω～80 Ω　B.300 Ω～800 Ω　C.3 000 Ω～8 000 Ω(3)根据实验数据描点，绘出的－R图像是一条直线。若直线的斜率为k，在坐标轴上的截距为b，则该电源的电动势E＝________。(用字母表示)(4)用这个方法测得的内阻和真实值比较________。(选填“偏大”“相等”或“偏小”)7.(2020-2021学年·福建永春一中高二期末)某实验小组测量一节干电池的电动势和内阻，可选用的实验器材如下：A.待测干电池(内阻很小)B.电流表A1(0～200 μA，内阻r1＝500 Ω)C.电流表A2(0～0. 6 A，内阻r2约为0. 3 Ω)D.定值电阻R1＝9 500 ΩE.定值电阻R2＝500 ΩF.定值电阻R0＝2 ΩG.滑动变阻器R(0～10 Ω)H.开关、导线若干(1)为准确测量并使操作过程中电流表的示数变化明显，该小组同学设计如图甲所示实验电路图，电流表a应选________，定值电阻R′应选________；(选填器材前的字母)；(2)闭合开关，调节滑动变阻器，读出多组电流表a、b的示数Ia、Ib，在坐标纸上描绘出Ia－Ib图线如图乙所示。根据描绘出的图线，可得所测干电池的电动势E＝________，内阻r＝________。(结果选用“r1、r2、R1、R2、R0、R、m、n表示)8.(2020-2021学年·盘锦市二中高二期末)为测定干电池的电动势和内阻，提供的实验器材如下所示。A.干电池2节，每节干电池的电动势约为1. 5 V，内阻约为0. 9 ΩB.电流表A(0～0. 6 A，内阻约为0. 5 Ω)C.滑动变阻器R1(0～50 Ω，额定电流为3 A)D.滑动变阻器R2(0～1 000 Ω，额定电流为1 A)E.电流表G(0～3 mA，Rg＝10 Ω)F.定值电阻R3＝990 ΩG.定值电阻R4＝90 Ω(1)由于两节干电池的内阻较小，现将R0＝3 Ω的定值电阻与两节干电池串联后作为一个整体进行测量。在进行实验时，滑动变阻器应选用________，定值电阻应选用________。(填写实验器材前的编号)(2)在如图甲所示的虚线方框中补充完整本实验电路的原理图。(3)根据实验测得数据作出I2－I1的图线如图乙所示，其中I2为通过电流表G的电流，I1为通过电流表A的电流，根据该图线可知，两节干电池的总电动势为________V，总内阻为________Ω。(结果均保留2位有效数字)9.(2020-2021学年·安徽芜湖一中月考)实验室有一节干电池，某同学想测量其电动势和内阻。除了一节干电池、开关S，导线还有下列器材供选用。A.灵敏电流计G(0～200 μA，内阻RA为10 Ω)B.定值电阻R1(9 990 Ω，额定电流0.3 A)C.定值电阻R2(990 Ω，额定电流1 A)D.电阻箱R(0～99.9 Ω，额定电流3 A)(1)为了测量电动势，该同学应该选哪个定值电阻________(选填“R1”或“R2”)。(2)在虚线框中画出实验电路图。(3)按照正确的电路图连接好电路，实验后得到如图所示的－图像，则该同学测得电源的电动势为________V，内阻为________Ω(结果均保留2位有效数字)。10.(2020-2021学年·湖南长郡中学高二月考)某同学做“用电流表和电压表测定电源的电动势和内阻”实验，可供选择的实验器材如下：A.1节干电池B.电流表，量程0 ～ 0.6 A，0 ～ 3 AC.电压表，量程0 ～ 3 V，0 ～ 15 VD.滑动变阻器0 ～ 20 Ω、2 A，滑动变阻器0 ～ 500 Ω、0.2 AE.开关一个，导线若干(1)为了尽量得到较好效果，电流表量程应选________，电压表量程选________，滑动变阻器选________。(2)他采用如图所示的实验电路进行测量。如图给出了做实验所需要的各种仪器。请你按电路图把它们连成实验电路。(3)这位同学测量时记录了5组数据，并将数据填入了以下表格中。请你根据这些数据在图上画出U－I图线。根据图线求出电池的电动势E＝________V，内阻________Ω。 次数12345I(A)0.150.250.360.450.56U(V)1.401.351.301.251.2011.(2020-2021学年·嘉兴市五中高二期末)在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻”的实验中，供选用的器材有：A.电流表(量程：0～0.6 A，内阻1 Ω)B.电流表(量程：0～3 A，内阻0.6 Ω)C.电压表(量程：0～3 V，内阻5 kΩ)D.电压表(量程：0～15 V，内阻10 kΩ)E.滑动变阻器(0～10 Ω，额定电流1.5 A)F.滑动变阻器(0～2 kΩ，额定电流0.2 A)G.待测电源(一节一号干电池)、开关、导线若干。(1)请在下面虚线框中画出能使本实验测量精确程度高的实验电路。  (2)电路中电流表应选用________，电压表应选用________，滑动变阻器应选用________。(填写字母代号)(3)如图为实验所需器材，请按原理图连接正确的实验电路。(4)引起该实验系统误差的主要原因是__________________________________________________。12.(2020-2021学年·重庆高二期末)新华同学要测量毫安电流表的内阻RA和电源的电动势E，实验过程如下：①选择合适器材连接电路，如图甲所示；②断开S2，闭合S1，调节R1的阻值，使电流表满偏；③保持R1的阻值不变，闭合S2，调节R2，当R2的阻值如图乙所示时，电流表的示数如图丙所示；④保持S1闭合，断开S2，多次改变R1的阻值，并相应记录电流表的示数。利用记录的R1的阻值和其对应的电流表示数I，作出－R1图线，如图丁所示。请回答下列问题：(1)丙图中电流表的读数为________mA，若忽略S2闭合后电路中总电阻的变化，电流表的内阻RA＝________Ω。(2)根据图线可求得E＝________V。(3)电流表的内阻RA的测量值________(选填“>”“<”或“＝”)真实值。(4)为保证实验电路的安全，请写出一条建议：__________________________________________________。