第10节 实验:测定电池的电动势和内阻
1.用伏安法测电池的电动势和内阻的实验中,下列说法中正确的是( C )
A.应选用新的干电池作为被测电源,以使电压表读数变化明显
B.应选用内阻较小的电压表和电流表
C.移动滑动变阻器的滑片时,不能使滑动变阻器短路造成电流表过载
D.使滑动变阻器阻值尽量大一些,测量误差才小
解析:应选用旧的干电池作为被测电源,旧干电池的内阻很大会使电压表读数变化明显,选项A错误;伏安法测电池的电动势和内阻实验中,应选用内阻较大的电压表和内阻较小的电流表,选项B错误;移动滑动变阻器的滑片时,不能让电流过载,选项C正确;滑动变阻器的阻值应该尽量大一些,但是过大影响实验操作也会使误差变大,选项D错误。
2.为测定一节干电池的电动势和内阻,用如图所示的电路,除干电池、开关、导线外,可供使用的实验器材还有:
A.电流表(量程0~0.6 A)
B.电流表(量程0~3 A)
C.电压表(量程0~3 V)
D.电压表(量程0~15 V)
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0~200 Ω,额定电流1 A)
电流表应选 ,电压表应选 ,滑动变阻器应选 。(填器材前面的字母代号)?
解析:测定一节干电池的电动势和内阻,电流不应超过0.5 A,一节干电池的电动势为1.5 V左右,故电流表应选量程为0~0.6 A的,即选A;电压表应选量程为0~3 V的,即选C;滑动变阻器的最小电阻R= Ω=3 Ω,考虑到便于调节,滑动变阻器应选阻值范围为0~10 Ω的,即选E。
答案:A C E
3.(2018·浙江温州适应性考试)在“测定电池的电动势和内阻”实验中,请回答下列问题:
(1)某同学已完成如图1所示的连线,则连接电压表的另一根导线应该连接到 (选填“A”“B”“C”或“D”)接线柱上,闭合开关前滑动变阻器的滑片移到 (选填“B”或“C”)端。?
(2)正确连接后,某次电压表示数如图2所示,示数为 V;测得5组数据画出的U-I图线如图3所示,由图可得电池的电动势 E= V和内阻r= Ω(计算结果均保留三位有效数字)。?
解析:(1)在测量电源电动势和内阻实验中,电压表应该接在电源两端(含开关),因此电压表接在B接线柱上,合上开关前,电路中滑动变阻器应处于最大阻值,以保护电路,因此滑片应移到C端。
(2)电压表读数为1.20 V,通过图象的纵坐标截距可知,电动势E=1.475 V≈1.48 V,内阻为r=Ω≈1.27Ω。
答案:(1)B C (2)1.20 1.48 1.27
4.(2018·浙江“七彩阳光”联考)某同学为了测定一个笔记本电脑电池板的电动势和内阻。
(1)他先用多用电表直接测电池板的两极电压,应将红表笔接在电池板的 (选填“正”或“负”)极。?
(2)接下来该同学用如图所示的电路来完成电动势和内阻的测量,图中电压表和开关之间的3种连接方式,其中正确的是 (选填“①”“②”或“③”)。?
(3)该同学两次实验记录的电压表读数为10.6 V和11.8 V,电流表读数为0.51 A和0.44 A,他将以上数据填入表格,请判断下列数据记录正确的表格是 (选填“表1”或“表2”)。?
表1
实验次数
1
2
U/V
11.8
10.6
I/A
0.44
0.51
表2
实验次数
1
2
U/V
11.8
10.6
I/A
0.51
0.44
(4)请判断,从第1次实验到第2次实验,滑动变阻器滑动触头向 (选填“右”或“左”)滑。?
解析:(1)多用电表测电压,红表笔应该接电源正极;
(2)开关要负责整个电路,且笔记本电源通过题(3)表中数据可知要超过3 V,所以②接线方式正确;
(3)根据闭合电路欧姆定律,外电压越大,说明电流越小,内阻消耗电压小,因此表1记录方法正确。
(4)第1次到第2次实验,电流增加,说明滑动变阻器电阻变小,因此应该向左移动。
答案:(1)正 (2)② (3)表1 (4)左
5.(2018·浙江省名校协作体联考)在做测量一节干电池的电动势和内阻的实验时,备有下列器材供选用。
A.直流电流表(量程0~0.6 A~3 A,内阻不能忽略)
B.直流电压表(量程0~3 V~15 V,内阻较大)
C.滑动变阻器(阻值范围0~10 Ω)
D.滑动变阻器(阻值范围0~100 Ω)
E.开关
F.导线若干
(1)滑动变阻器选用 (选填“C”或“D”)。?
(2)图甲为某小组连接的部分电路,请你帮他们把电路补充完整。
(3)正确连接好后完成实验,根据实验记录,将测量数据描点如图乙,请在图乙上作出相应图象。
(4)则待测电池的电动势E为 V,内阻r为 Ω(结果均保留两位小数)。?
解析:(1)根据题干图(乙)中的描点及实际需要,滑动变阻器选择10欧姆量程的,即选择C。
(3)根据处理图象数据的原则,个别误差较大的点排除。
(4)根据图象纵坐标可知,电动势为1.42 V,图象斜率代表内阻即 0.78 Ω。
答案:(1)C
(2)如图甲所示
(3)如图乙所示
(4)1.42 0.78