高中物理教科版 能力提升作业 选修3-1 实验 　测定电源的电动势和内阻 随堂巩固 Word版含解析

1.（2019·湖州质检）某同学欲采用如图所示的电路完成相关实验.图中电流表的量程为0.6 A，内阻约0.1 Ω；电压表的量程为3 V，内阻约3 kΩ；G为小量程电流表，内阻约为200 Ω；电源电动势约3 V，内阻较小，下列电路中正确的是（　　）
解析：选B.伏安法测小电阻时，电流表应外接，A错误.测定电源电动势和内阻时，电压表测量的是电源两端的电压，因为电源内阻比较小，所以电流表测量误差较小，B正确.测绘小灯泡的伏安特性曲线时，需从电压为零开始，所以要用分压接法，故C错误.G为小量程电流表，允许流过的电流有限，不能从量程为0.6 A的电流表上读取，D错误.
2.（2019·浙江嘉兴质检）某同学采用如图甲所示的电路测定电源电动势和内阻.已知干电池的电动势约为1.5 V，内阻约为1 Ω；电压表（0～3 V，3 kΩ）、电流表（0～0.6 A，1.0 Ω）、滑动变阻器有R1（10 Ω，2 A）和R2（100 Ω，0.1 A）各一只.
（1）实验中滑动变阻器应选用　　　　（填“R1”或“R2”）.
（2）在图乙中用笔画线代替导线连接实验电路.
（3）在实验中测得多组电压和电流值，得到如图丙所示的U－I图线，由图可较准确地求出该电源电动势E＝　　　　 V；内阻r＝　　　　 Ω.
解析：（1）电路中最大电流I＝1.5 A，R2的额定电流远小于1.5 A，同时R2阻值远大于电源内阻r，不便于调节，所以滑动变阻器选用R1.
（2）对照电路图，按电流方向连接电路，如答案图所示.
（3）由闭合电路欧姆定律U＝E－Ir得知，当I＝0时，U＝E，U－I图线斜率的绝对值等于电源的内阻和电流表内阻之和，则电源的电动势E＝1.48 V
r＝－RA＝ Ω－1.0 Ω≈0.89 Ω.
答案：（1）R1　（2）连线如图　（3）1.48　0.89
3.利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻.要求尽量减小实验误差.
（1）应该选择的实验电路是下图中的　　　　（选填“甲”或“乙”）.
（2）现有电流表（0～0.6 A）、开关和导线若干，以及以下器材：
A.电压表（0～15 V）　　　　 B.电压表（0～3 V）
C.滑动变阻器（0～50 Ω） D.滑动变阻器（0～500 Ω）
实验中电压表应选用　　　　，滑动变阻器应选用　　　　.（选填相应器材前的字母）
（3）实验中，随着滑动变阻器滑片的移动，电压表的示数 U及干电池的输出功率P都会发生变化.下列的各示意图中正确反映P－U关系的是　　　　.
解析：（1）根据U＝E－Ir测量电源电动势和内阻时，需要测出多组对应的路端电压U和干路电流I，电压表和电流表内阻影响会造成实验误差.电源内阻较小，所以电流表分压影响较大，因此应选择甲电路.
（3）电池的输出功率P＝UI＝U＝－U2＋U，P－U图象为开口向下的二次函数，应选C.
答案：（1）甲　（2）B　C　（3）C