人教版高二物理选修 3-1 2.10实验：测定电池的电动势和内阻 巩固练习（带答案）
文档属性
| 名称 | 人教版高二物理选修 3-1 2.10实验：测定电池的电动势和内阻 巩固练习（带答案） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 280.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-09-02 08:14:07 | ||
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文档简介
实验：测定电池的电动势和内阻巩固练习
一、单选题（每一小题只有一个正确答案）
某兴趣小组探究用不同方法测定干电池的电动势和内阻，他们提出的实验方案中有如下四种器材组合．为使实验结果尽可能准确，最不可取的一组器材是
A.
一个安培表、一个伏特表和一个滑动变阻器
B.
一个伏特表和多个定值电阻
C.
一个安培表和一个电阻箱
D.
两个安培表和一个滑动变阻器
在“测定电源的电动势和内阻”的实验中，某同学根据?实验测得数据，画出如图的图象，根据图线可得出该电源电动势和电源内阻分别为
A.
，
B.
，
C.
?V，
D.
?V，
如图所示，是测量电池的电动势和内阻的实验中得到的图线，则该电池的电动势为E和内阻r为
A.
??
B.
??
C.
??
D.
??
在“测定电源电动势和内阻”的实验中，针对两个不同的电源得出如图所示的1、2两条图线，则两个电源的动势和、内阻和满足关系
A.
，
B.
，
C.
，
D.
，
在测量电池的电动势和内阻的实验中，电源的电动势约为6V，内阻约为，电流表的内阻为，电压表的内阻为为了减小实验的误差，应当采用的电路是图所示中的
A.
B.
C.
D.
在电学探究实验课中，某组同学在实验室利用如图甲所示的电路图连接好电路，并用于测定定值电阻、电源的电动势E和内电阻调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，一个同学记录了电流表A和电压表的测量数据，另一同学记录了电流表A和电压表的测量数据．根据所得数据描绘了如图乙所示的两条直线．则有
A.
图象中的图线乙是电压表的测量值所对应的图线
B.
由图象可以得出电源电动势和内阻分别是?V，
C.
当该电源只给定值电阻供电时消耗的功率为?W
D.
图象中两直线的交点表示在本电路中该电源的效率达到最大值
以下说法不正确的是
A.
在描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验中，滑动变阻器应该采用分压式接法
B.
在伏安法测定电源的电动势和内电阻的实验中，滑动变阻器采用限流式接法
C.
在使用多用电表测量电阻时，每换一次倍率，都要进行一次机械调零
D.
热敏电阻的温度越高，其阻值就越小
二、多选题（每题有多个选项）
如图所示为两电源的图象，则下列说法正确的是
A.
电源的电动势和内阻均比电源大
B.
当外接相同的电阻时，两电源的输出功率可能相等
C.
不论外接多大的相同电阻，电源的输出功率总比电源的输出功率大
D.
当外接同样的电阻时，两电源的效率可能相等
如图所示为测定电源电动势和内阻的电路图，下列说法中正确的是
A.
应该选用内阻较小的电流表和电压表
B.
用一节干电池做电源，稍旧电池比全新电池效果好
C.
实验时只需测出两组I、U的数据，代入方程组和，求出E、r
D.
实验中滑动变阻器滑片不能滑到最左端
用如图所示甲电路来测量电池电动势和内电阻，根据测得的数据作出了乙图所示的图象，由图象可知
A.
电池内阻的测量值是
B.
电池电动势的测量值是
C.
外电路发生短路时的电流为
D.
电压表示数为时，电流表示数
三、实验题
在“测定电源的电动势和内阻”的实验中，已连接好部分实验电路。
按如图甲所示的实验电路，把图乙中剩余的电路连接起来。
在图乙的电路中，为避免烧坏电表，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于______端选填“A”或“B”。
图丙是根据实验数据作出的图象，由图可知，电源的电动势______V，内阻______
利用如图1所示电路，可以测量电源的电动势和内阻，所用的实验器材有：
待测电源
电阻箱最大阻值
电阻阻值为
电阻阻值为
电流表量程为200mA，内阻为
开关S．
改变电阻箱R的值，得到不同R时的电流I，以为为纵坐标，R为横坐标，作图线图用直线拟合，分别用E和r表示电源的电动势和内阻，则与R的关系为______
根据图象求出该电源的电动势和内阻。
在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中．?备有如下器材：
A.干电池1节；??????????????????
滑动变阻器；
C.滑动变阻器；?????????电压表，内阻约；
E.电流表，内阻约；?
?电流表；
G.开关、导线若干
其中滑动变阻器应选______
，电流表选______
只填器材前的序号
用实线代表导线把图1所示的实物连接成测量电路图中有部分线路已连好．
某同学记录的实验数据如下表所示，试根据这些数据在图2中画出图线，根据图线，得到被测电池的电动势
______
V，内电阻
______
1
2
3
4
5
6
实验测得的电池的电动势和内阻与真实值相比，
______
，
______
选填“大于”、“小于”或“等于”．
为了较精确地测量一节干电池的内阻，可用以下给定的器材和一些导线来完成实验：量程3V的理想电压表V，量程的电流表具有一定内阻，定值电阻，滑动变阻器，滑动变阻器，开关实验电路原理图如图。
为方便实验调节和较准确地测量，滑动变阻器应选用______填或。
用笔画线代替导线在图中完成电路连接。
实验中改变滑动变阻器的阻值，测出几组电流表和电压表的读数，在给出的坐标系中画出图线如图所示，则干电池的内阻______结果保留两位有效数字
答案和解析
1.D
通过改变电路的阻值从而获得多组数据，根据图象与坐标轴的交点求解电动势和内阻。
A.安培表测电流，伏特表测路端电压，滑动变阻器改变电路的阻值从而获得多组数据，故A可取；
B.伏特表测路端电压，电流可由路端电压和定值电阻求得，通过改变接入定值电阻的个数改变电路的电阻，故B可取；
C.安培表测电流，再由电流和电阻箱的阻值可得路端电压，通过改变电阻箱阻值改变接入定值电阻的个数改变电路的电阻，故C可取；
D.两个安培表和一个滑动变阻器，不管怎么组合，不能测出路端电压，故不能测出电动势和内阻，故D最不可取。
2.A
解：由闭合电路欧姆定律可知，，故图象与纵坐标交点为电源的电动势，故E；
图象的斜率表示内电阻，故；
3.A
解：根据闭合电路欧姆定律可知：，则由图可知，图象与纵轴的交点坐标值是，
则电源的电动势为；
电源内阻；故A正确，BCD错误．
4.C
解：当外电阻无穷大时，路端电压等于电源的电动势，故图象中图象与纵坐标的交点等于电源的电动势，由图可知，2的电动势较大；
可知图象中的斜率表示电源的内阻，2的斜率较大，故2的内阻较大，即：，，故C正确，ABD错误；
5.A
解：采用伏安法测量电源的电动势和内阻，因为电流表及电压表不是理想电表，故在实验中电表的内阻会影响实验结果；
可以将电流表认为是与内阻串联；而电压表为与内阻并联；
因为电流表的内阻与电源内阻相当，分压作用比较明显；故电流表相对于电源内阻来说应采用外接法；即电压表测量电源的路端电压；故A正确，B、C、D错误．
6.B
解：A、由图可知，测电源的路端电压，测量两端的电压，路端电压随电流增大而减小，定值电阻两端电压随电流增大而增大，由图乙所示图象可知，图线甲是电压表的测量值所对应的图线，图线乙是的测量值所对应的图线，故A错误；
B、由电源的图象可知，图象与总轴的交点纵轴坐标轴是，则电源电动势，电源内阻，故B正确；
C、两图象交点表示两电压表示数相等，此时滑动变阻器接入电路的阻值为零，只有定值电阻接在电源两端，由图象可知，此时电阻两端电压为1V，电路电流为，则当该电源只给定值电阻供电时消耗的功率，故C错误；
D、电源的效率为：，外电路电阻越大，电源效率越高，图象两直线相交时，外电路电阻最小，电源效率最低，故D错误；
7.C
解：A、在描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验中，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应该采用分压式接法，故A正确；
B、在伏安法测定电源的电动势和内电阻的实验中，滑动变阻器采用限流式接法，故B正确；
C、在使用多用电表测量电阻时，每换一次倍率，都要进行一次欧姆调零，不是进行机械调零，故C错误；
D、热敏电阻的温度越高其阻值就越小，故D正确；
8.AC
解：A、根据闭合电路欧姆定律得，，当时，，即图线与纵轴交点表示断路状态，交点的纵坐标等于电源的电动势大小，图线的斜率大小等于电源的内阻，由图看出，电源的电动势和内阻均比电源大。故A正确。
B、C、过原点O作出一条倾斜的直线，该直线与图线、的交点就表示一个相同的电阻与两电源连接时的工作状态，由图看出，直线与图线交点的两坐标的乘积大于直线与图线交点的两坐标的乘积，说明不论外接多大的相同电阻，电源的输出功率总比电源的输出功率大，故B错误，C正确。
D、电源的效率，当外接同样的电阻，由于内阻r不等，电源的效率不可能相等，电源的效率总大于电源的效率，故D错误；
9.BD
解：A、由电路图可知，电压表测路端电压，相对于电源来说电流表采用外接法，本实验的误差来源是由于电压表的分流造成的，为减小实验误差，应选用内阻很大的电压表，故A错误；
B、由可知，电源内阻r越大，电路电流变化时，路端电压U变化越大，电压表示数变化越明显，实验误差较小，因此用一节干电池做电源，稍旧电池比全新电池效果好，故B正确；
C、为准确测量电源电动势与内阻，应进行多次实验，测出多组实验数据，然后应用图象法求出电源电动势与内阻，或解方程组求出多组U、r值，然后求平均值，实验时只测出两组I、U的数据，代入方程组和，求出E、r实验误差较大，故C错误；
D、为保护电路安全，实验中滑动变阻器滑片不能滑到最左端，故D正确；
10.BD
解：由图可知，电源的电动势约为；故B正确；
由图可知，当路端电压为时，电流为，故不是短路电流；故C错误；
由可知，，故A错误；
当电压表示数为时，，故D正确；
11.B
?
?
1
解：由原理图可知滑动变阻器为限流接法，电压表并联在滑动变阻器两端，由原理图连接实物图所示；
为保证实验安全，在开始时电路中电流应为最小值，故滑动变阻器应接入最大阻值，由图可知，滑动变阻器接入部分为左半部分；故滑片应接到B端
由图可知，电源的电动势
当路端电压为1V时，电流为，则由闭合电路欧姆定律可知：；
12.；电源电动势，内阻。
电流表与电阻并联，两端电压相等，电阻的阻值为，电流表内阻为，则通过电阻的电流为为通过电流表的2倍，电流表示数为I，电路电流为3I，并联电阻，
由图a所示电路图可知：，
则有：；
图象斜率，图象截距：
由函数表达式可知：，，
代入数据解得，电源电动势为：，内阻为：；
故答案为：；电源电动势，内阻。
13.；E；
；；小于；小于
由表中测量数据的范围知测量电流最大值小于，故电流表选择量程的E即可，滑动变阻器的最大阻值一般比电池内阻大几倍就好了，取能很好地控制电路中的电流和电压，故滑动变阻器选B；
由于电源的内阻较小，电流表采用外接相对于电源，实物图如下：
根据这些数据在图2中画出图线如图：
根据图象可知，与U轴的交点表示电动势，所以，
图线的斜率表示内阻，所以
关于系统误差一般由测量工具和所造成测量方法造成的，一般具有倾向性，总是偏大或者偏小．本实验中由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比真实值小，造成
，．
14.
如图所示；
。
电流表的量程，根据闭合电路欧姆定律可知，电路中需要的最大电阻应为：，所以变阻器应选；
根据原理图可知实物图如图所示：
根据闭合电路欧姆定律应用：，
整理可得：，由图可知图象与纵坐标的交点为电源的电动势；故E；
根据函数斜率的概念应有：，解得。
故答案为：；如图所示；。
第2页，共2页
第1页，共1页
一、单选题（每一小题只有一个正确答案）
某兴趣小组探究用不同方法测定干电池的电动势和内阻，他们提出的实验方案中有如下四种器材组合．为使实验结果尽可能准确，最不可取的一组器材是
A.
一个安培表、一个伏特表和一个滑动变阻器
B.
一个伏特表和多个定值电阻
C.
一个安培表和一个电阻箱
D.
两个安培表和一个滑动变阻器
在“测定电源的电动势和内阻”的实验中，某同学根据?实验测得数据，画出如图的图象，根据图线可得出该电源电动势和电源内阻分别为
A.
，
B.
，
C.
?V，
D.
?V，
如图所示，是测量电池的电动势和内阻的实验中得到的图线，则该电池的电动势为E和内阻r为
A.
??
B.
??
C.
??
D.
??
在“测定电源电动势和内阻”的实验中，针对两个不同的电源得出如图所示的1、2两条图线，则两个电源的动势和、内阻和满足关系
A.
，
B.
，
C.
，
D.
，
在测量电池的电动势和内阻的实验中，电源的电动势约为6V，内阻约为，电流表的内阻为，电压表的内阻为为了减小实验的误差，应当采用的电路是图所示中的
A.
B.
C.
D.
在电学探究实验课中，某组同学在实验室利用如图甲所示的电路图连接好电路，并用于测定定值电阻、电源的电动势E和内电阻调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，一个同学记录了电流表A和电压表的测量数据，另一同学记录了电流表A和电压表的测量数据．根据所得数据描绘了如图乙所示的两条直线．则有
A.
图象中的图线乙是电压表的测量值所对应的图线
B.
由图象可以得出电源电动势和内阻分别是?V，
C.
当该电源只给定值电阻供电时消耗的功率为?W
D.
图象中两直线的交点表示在本电路中该电源的效率达到最大值
以下说法不正确的是
A.
在描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验中，滑动变阻器应该采用分压式接法
B.
在伏安法测定电源的电动势和内电阻的实验中，滑动变阻器采用限流式接法
C.
在使用多用电表测量电阻时，每换一次倍率，都要进行一次机械调零
D.
热敏电阻的温度越高，其阻值就越小
二、多选题（每题有多个选项）
如图所示为两电源的图象，则下列说法正确的是
A.
电源的电动势和内阻均比电源大
B.
当外接相同的电阻时，两电源的输出功率可能相等
C.
不论外接多大的相同电阻，电源的输出功率总比电源的输出功率大
D.
当外接同样的电阻时，两电源的效率可能相等
如图所示为测定电源电动势和内阻的电路图，下列说法中正确的是
A.
应该选用内阻较小的电流表和电压表
B.
用一节干电池做电源，稍旧电池比全新电池效果好
C.
实验时只需测出两组I、U的数据，代入方程组和，求出E、r
D.
实验中滑动变阻器滑片不能滑到最左端
用如图所示甲电路来测量电池电动势和内电阻，根据测得的数据作出了乙图所示的图象，由图象可知
A.
电池内阻的测量值是
B.
电池电动势的测量值是
C.
外电路发生短路时的电流为
D.
电压表示数为时，电流表示数
三、实验题
在“测定电源的电动势和内阻”的实验中，已连接好部分实验电路。
按如图甲所示的实验电路，把图乙中剩余的电路连接起来。
在图乙的电路中，为避免烧坏电表，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于______端选填“A”或“B”。
图丙是根据实验数据作出的图象，由图可知，电源的电动势______V，内阻______
利用如图1所示电路，可以测量电源的电动势和内阻，所用的实验器材有：
待测电源
电阻箱最大阻值
电阻阻值为
电阻阻值为
电流表量程为200mA，内阻为
开关S．
改变电阻箱R的值，得到不同R时的电流I，以为为纵坐标，R为横坐标，作图线图用直线拟合，分别用E和r表示电源的电动势和内阻，则与R的关系为______
根据图象求出该电源的电动势和内阻。
在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中．?备有如下器材：
A.干电池1节；??????????????????
滑动变阻器；
C.滑动变阻器；?????????电压表，内阻约；
E.电流表，内阻约；?
?电流表；
G.开关、导线若干
其中滑动变阻器应选______
，电流表选______
只填器材前的序号
用实线代表导线把图1所示的实物连接成测量电路图中有部分线路已连好．
某同学记录的实验数据如下表所示，试根据这些数据在图2中画出图线，根据图线，得到被测电池的电动势
______
V，内电阻
______
1
2
3
4
5
6
实验测得的电池的电动势和内阻与真实值相比，
______
，
______
选填“大于”、“小于”或“等于”．
为了较精确地测量一节干电池的内阻，可用以下给定的器材和一些导线来完成实验：量程3V的理想电压表V，量程的电流表具有一定内阻，定值电阻，滑动变阻器，滑动变阻器，开关实验电路原理图如图。
为方便实验调节和较准确地测量，滑动变阻器应选用______填或。
用笔画线代替导线在图中完成电路连接。
实验中改变滑动变阻器的阻值，测出几组电流表和电压表的读数，在给出的坐标系中画出图线如图所示，则干电池的内阻______结果保留两位有效数字
答案和解析
1.D
通过改变电路的阻值从而获得多组数据，根据图象与坐标轴的交点求解电动势和内阻。
A.安培表测电流，伏特表测路端电压，滑动变阻器改变电路的阻值从而获得多组数据，故A可取；
B.伏特表测路端电压，电流可由路端电压和定值电阻求得，通过改变接入定值电阻的个数改变电路的电阻，故B可取；
C.安培表测电流，再由电流和电阻箱的阻值可得路端电压，通过改变电阻箱阻值改变接入定值电阻的个数改变电路的电阻，故C可取；
D.两个安培表和一个滑动变阻器，不管怎么组合，不能测出路端电压，故不能测出电动势和内阻，故D最不可取。
2.A
解：由闭合电路欧姆定律可知，，故图象与纵坐标交点为电源的电动势，故E；
图象的斜率表示内电阻，故；
3.A
解：根据闭合电路欧姆定律可知：，则由图可知，图象与纵轴的交点坐标值是，
则电源的电动势为；
电源内阻；故A正确，BCD错误．
4.C
解：当外电阻无穷大时，路端电压等于电源的电动势，故图象中图象与纵坐标的交点等于电源的电动势，由图可知，2的电动势较大；
可知图象中的斜率表示电源的内阻，2的斜率较大，故2的内阻较大，即：，，故C正确，ABD错误；
5.A
解：采用伏安法测量电源的电动势和内阻，因为电流表及电压表不是理想电表，故在实验中电表的内阻会影响实验结果；
可以将电流表认为是与内阻串联；而电压表为与内阻并联；
因为电流表的内阻与电源内阻相当，分压作用比较明显；故电流表相对于电源内阻来说应采用外接法；即电压表测量电源的路端电压；故A正确，B、C、D错误．
6.B
解：A、由图可知，测电源的路端电压，测量两端的电压，路端电压随电流增大而减小，定值电阻两端电压随电流增大而增大，由图乙所示图象可知，图线甲是电压表的测量值所对应的图线，图线乙是的测量值所对应的图线，故A错误；
B、由电源的图象可知，图象与总轴的交点纵轴坐标轴是，则电源电动势，电源内阻，故B正确；
C、两图象交点表示两电压表示数相等，此时滑动变阻器接入电路的阻值为零，只有定值电阻接在电源两端，由图象可知，此时电阻两端电压为1V，电路电流为，则当该电源只给定值电阻供电时消耗的功率，故C错误；
D、电源的效率为：，外电路电阻越大，电源效率越高，图象两直线相交时，外电路电阻最小，电源效率最低，故D错误；
7.C
解：A、在描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验中，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应该采用分压式接法，故A正确；
B、在伏安法测定电源的电动势和内电阻的实验中，滑动变阻器采用限流式接法，故B正确；
C、在使用多用电表测量电阻时，每换一次倍率，都要进行一次欧姆调零，不是进行机械调零，故C错误；
D、热敏电阻的温度越高其阻值就越小，故D正确；
8.AC
解：A、根据闭合电路欧姆定律得，，当时，，即图线与纵轴交点表示断路状态，交点的纵坐标等于电源的电动势大小，图线的斜率大小等于电源的内阻，由图看出，电源的电动势和内阻均比电源大。故A正确。
B、C、过原点O作出一条倾斜的直线，该直线与图线、的交点就表示一个相同的电阻与两电源连接时的工作状态，由图看出，直线与图线交点的两坐标的乘积大于直线与图线交点的两坐标的乘积，说明不论外接多大的相同电阻，电源的输出功率总比电源的输出功率大，故B错误，C正确。
D、电源的效率，当外接同样的电阻，由于内阻r不等，电源的效率不可能相等，电源的效率总大于电源的效率，故D错误；
9.BD
解：A、由电路图可知，电压表测路端电压，相对于电源来说电流表采用外接法，本实验的误差来源是由于电压表的分流造成的，为减小实验误差，应选用内阻很大的电压表，故A错误；
B、由可知，电源内阻r越大，电路电流变化时，路端电压U变化越大，电压表示数变化越明显，实验误差较小，因此用一节干电池做电源，稍旧电池比全新电池效果好，故B正确；
C、为准确测量电源电动势与内阻，应进行多次实验，测出多组实验数据，然后应用图象法求出电源电动势与内阻，或解方程组求出多组U、r值，然后求平均值，实验时只测出两组I、U的数据，代入方程组和，求出E、r实验误差较大，故C错误；
D、为保护电路安全，实验中滑动变阻器滑片不能滑到最左端，故D正确；
10.BD
解：由图可知，电源的电动势约为；故B正确；
由图可知，当路端电压为时，电流为，故不是短路电流；故C错误；
由可知，，故A错误；
当电压表示数为时，，故D正确；
11.B
?
?
1
解：由原理图可知滑动变阻器为限流接法，电压表并联在滑动变阻器两端，由原理图连接实物图所示；
为保证实验安全，在开始时电路中电流应为最小值，故滑动变阻器应接入最大阻值，由图可知，滑动变阻器接入部分为左半部分；故滑片应接到B端
由图可知，电源的电动势
当路端电压为1V时，电流为，则由闭合电路欧姆定律可知：；
12.；电源电动势，内阻。
电流表与电阻并联，两端电压相等，电阻的阻值为，电流表内阻为，则通过电阻的电流为为通过电流表的2倍，电流表示数为I，电路电流为3I，并联电阻，
由图a所示电路图可知：，
则有：；
图象斜率，图象截距：
由函数表达式可知：，，
代入数据解得，电源电动势为：，内阻为：；
故答案为：；电源电动势，内阻。
13.；E；
；；小于；小于
由表中测量数据的范围知测量电流最大值小于，故电流表选择量程的E即可，滑动变阻器的最大阻值一般比电池内阻大几倍就好了，取能很好地控制电路中的电流和电压，故滑动变阻器选B；
由于电源的内阻较小，电流表采用外接相对于电源，实物图如下：
根据这些数据在图2中画出图线如图：
根据图象可知，与U轴的交点表示电动势，所以，
图线的斜率表示内阻，所以
关于系统误差一般由测量工具和所造成测量方法造成的，一般具有倾向性，总是偏大或者偏小．本实验中由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比真实值小，造成
，．
14.
如图所示；
。
电流表的量程，根据闭合电路欧姆定律可知，电路中需要的最大电阻应为：，所以变阻器应选；
根据原理图可知实物图如图所示：
根据闭合电路欧姆定律应用：，
整理可得：，由图可知图象与纵坐标的交点为电源的电动势；故E；
根据函数斜率的概念应有：，解得。
故答案为：；如图所示；。
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