人教版物理选修3-1第二章 恒定电流10 实验：测定电池的电动势和内阻 （专题汇编）

测定电池的电动势和内阻（选表、选电路练习）


1.某同学采用如图甲所示的电路测定电源的电动势和内阻，已知：
干电池的电动势约为，内阻约为
电压表（量程，内阻）
电流表（量程，内阻）
滑动变阻器（最大阻值，额定电流）
滑动变阻器（最大阻值，额定电流）
实验中滑动变阻器应选用__________。（选填“”或“”）
答案：电源的短路电流约为，故应选。

2.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）
答案：（1）干电池内阻相对较小，所以选甲　（2）一节干电池电动势约为1.5V，故选B，　干电池内阻较小，滑动变阻器不宜过大，选C。

3.实验室有一电动势约为7V的摄像机电池，现要更加准确测量其电动势和内电阻，有下列器材：　
A．电流表(量程0.6 A，内阻为3 Ω)
B．电压表(量程3 V，内阻为3 kΩ)
C．电压表(量程30 V，内阻为30 kΩ)
D．定值电阻R1＝500 Ω
E．定值电阻R2＝5 000 Ω
F．滑动变阻器(阻值范围0～30 Ω)
G．开关及导线
（1）该实验中电压表应选________，定值电阻应选________(均选填选项前的字母序号)。
（2）在方框中画出实验电路图，







答案：（1）为减小偶然误差，电压表读数应不小于量程的，C过大，故应进行电表改装，电压表选B，定值电阻选E。
（2）电源内阻较小，故采用。

4.要精确测量一个直流电源的电动势和内阻，给定下列实验器材：
A．待测电源(电动势约为4.5 V，内阻约为2 Ω)
B．电流表(量程0.6 A，内阻为1 Ω)
C．电压表(量程15 V，内阻为3 kΩ)
D．电压表(量程3 V，内阻为2 kΩ)
E．定值电阻R1＝500 Ω
F．定值电阻R2＝1000 Ω
G．滑动变阻器R(阻值范围0～20 Ω)
H．开关及导线
该实验中电压表应选________(填选项前面的序号)，定值电阻应选________(填选项前面的序号)。
答案：改装电表，选D、F。
5.某太阳能电池电动势约为6.4V，内阻约10Ω。为精确测量该电池组件的电动势E和内电阻r，现采用伏安法进行测量,可供选用的器材有:
A.电流表A(量程0~30mA，内阻为381.9Ω)
B.电压表V1(量程0~30V，内阻约为20kΩ)
C.电压表V2(量程0~6V，内阻约为10kΩ)
D.滑动变阻器R(阻值0~50Ω)
E.电阻箱Ro(0～9999.9Ω)
开关S，导线若干
（1）画出实验电路原理图
（2）为更准确的进行实验测量，电压表应该选择_____，图中电阻箱的阻值应调为_______Ω。
答案：（1）用安法测电源的电动势和内阻，电流表内阻和电阻箱阻值可以求出，故





（2）用上图测量，电压表6V够了，选C；电动势是6.4V，内阻约10Ω，则回路的最大电流约为，电流表内量程太小，故应并联一个小电阻扩大电流表的量程，把电流表改成量程为0.6A，要并联电阻。

6.现有一电池，电动势E约为3V，内阻1~2Ω，允许通过的最大电流为750mA。为测定该电池的电动势和内阻，某同学利用如图所示的电路进行实验，图中R为电阻箱，阻值范围为0～9999Ω；R0为保护电阻。

（单选）可备选用的定值电阻R0有以下几种规格，本实验应选用（ ）
A.2Ω B.3Ω C.4Ω D.5Ω
答案：电路最小总阻值约为，电源最小可能1Ω，故选B。

7.某兴趣小组的同学制作了一个“水果电池”：将一铜片和一锌片分别插入一苹果内，就构成了一个简单的“水果电池”，其电动势约为1.5 V，内阻约为几百欧，现要求用量程合适的电压表(内阻几千欧)、电流表(内阻十几欧)来测定水果电池的电动势E和内阻r。





（1）本实验的电路应该选择图________(选填“甲”或“乙”)．
（2）若给出的滑动变阻器有两种规格：A (0～20 Ω)、B(0～3 kΩ)。本实验中应该选用的滑动变阻器为________。
答案：（1）“水果电池”的内阻很大，为了使电表有明显示数，应选用阻值较大的滑动变阻器，由于滑动变阻器的电阻较大，为减小误差，应选择图甲。
（2）为了减小实验误差，应选用最大阻值较大的滑动变阻器B。

8.在实验室测量两个直流电源的电动势和内阻，电源的电动势大约为4.5 V，内阻大约为1.5 Ω；由于实验室条件有限，除了导线、开关外，实验室还能提供如下器材：
A．量程为0～3 V的电压表V
B．量程为0～0.6 A的电流表A1
C．量程为0～3 A的电流表A2
D．阻值为4.0 Ω的定值电阻R1
E．阻值为100 Ω的定值电阻R2
F．最大阻值为10 Ω的滑动变阻器R3
G．最大阻值为100 Ω的滑动变阻器R4
选择电压表、电流表、定值电阻、滑动变阻器等器材，采用图所示电路测量电源的电动势和内阻。

定值电阻应该选择________(填“D”或“E”)；电流表应该选择________(填“B”或“C”)；滑动变阻器应该选择________(填“F”或“G”)。
答案：测电动势约4.5 V的电源电动势与内阻时，由于有定值电阻的存在，电路中的最大电流为 A，如果用量程为3 A的电流表，则读数误差太大，因此，电流表应选B；测电动势约4.5 V电源电动势与内阻时，电路最小电阻为R＝＝ Ω＝7.5 Ω，考虑电源内阻、滑动变阻器电阻，定值电阻应选D；为方便实验操作，滑动变阻器应选F.

9.用电流表和电压表测定由三节干电池串联组成的电池组(电动势约4.5 V，内电阻约1 Ω)的电动势和内电阻，除待测电池组、电键、导线外，还有下列器材供选用：
A．电流表：量程0.6 A，内电阻约1 Ω
B．电流表：量程3 A，内电阻约0.2 Ω
C．电压表：量程3 V，内电阻约30 kΩ
D．电压表：量程6 V，内电阻约60 kΩ
E．滑动变阻器：0～1 000 Ω，额定电流0.5 A
F．滑动变阻器：0～20 Ω，额定电流2 A
为了使测量结果尽量准确，电流表应选用________，电压表应选用________，滑动变阻器应选用________(均填仪器的字母代号)。
答案：因三节干电池的电动势约为4.5 V，故电压表应选D；因干电池放电电流不宜超过0.5 A，故电流表应选A；由电压表和电流表的测量范围可知滑动变阻器选用F即可。

10.用如图所示电路测量电源的电动势和内阻。实验器材：待测电源(电动势约3 V，内阻约2 Ω)，保护电阻R1(阻值10 Ω)和R2(阻值5 Ω)，滑动变阻器R，电流表A，电压表V，开关S，导线若干。
电压表最好选用________；电流表最好选用______。
A．电压表(0～3 V，内阻约15 kΩ)
B．电压表(0～3 V，内阻约3 kΩ)
C．电流表(0～200 mA，内阻约2 Ω)
D．电流表(0～30 mA，内阻约2 Ω)
答案：电路中电压表的内阻越大分流越小，实验误差越小，故选内阻大的电压表，故电压表选A。回路中电流的最大值Imax＝≈158 mA，故电流表选C。

11.用如图所示电路，测定一节干电池的电动势和内阻，电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻R0起保护作用．除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：
(a)电流表(量程0.6 A、3 A)；
(b)电压表(量程3 V、15 V)；
(c)定值电阻(阻值1 Ω、额定功率5 W)；
(d)定值电阻(阻值10 Ω、额定功率10 W)；
(e)滑动变阻器(阻值范围0～10 Ω、额定电流2 A)；
(f)滑动变阻器(阻值范围0～100 Ω、额定电流1 A)。
要正确完成实验，电压表的量程应选择________ V，电流表的量程应选择________ A；R0应选择________ Ω的定值电阻，R应选择阻值范围是________ Ω的滑动变阻器。
答案：电压表选3V，本题中电流小于1A，电流表选0.6A，干电池内阻大约几欧，保护电阻选1Ω够了，滑动变阻器选10Ω。

12.某同学对钮扣锂电池的特性进行了实验探究，该类电池的内阻约为1 kΩ～5 kΩ，电动势标称值为3 V。实验电路图如图所示，现有以下实验器材：
A．电压表V1：量程3 V，内阻约20 kΩ
B．电压表V2：量程6 V，内阻约10 kΩ
C．定值电阻1 kΩ
D．定值电阻20 kΩ
E．滑动变阻器一只(0～50 kΩ)，待测钮扣锂电池，电键，导线若干
电压表1选 V，电压表2选 V，定值电阻选 Ω。
答案：3V 6V 1k

13.实验室有量程是0～3 A(内阻较小)的电流表和0～3 V(内阻很大)的电压表，电阻箱R(最大值999.9 Ω)，滑动变阻器R′(0～2 kΩ)，固定电阻R1＝5 Ω，开关S，导线若干，欲测量某一电源的电动势E和内阻r(E略小于3 V，内阻较小)。
由于电源内阻较小，要求固定电阻R1作为等效内阻的一部分，设计电路要求误差尽量小，且便于操作，能达到这一要求的电路是(　　)

答案：电路最大电流，不能用3A的电流表测量，故选D。