高二物理粤教版选修3-1 检测题 第二章 第九节 实验：测定电源的电动势和内阻 Word版含解析

1．测量电源的电动势E及内阻r(E≤3 V，r约为1.5 Ω)．器材：量程为3 V的理想电压表，量程为0.6 A的电流表(具有一定的内阻)，滑动变阻器，开关S，导线若干．
(1)画出实验电路原理图，图中各元件须用题目中所给出的符号或字母标出．
(2)根据电路图将图中的仪器连成实验电路图．
(3)实验中，当电流表读数为I1时，电压表读数为U1；当电流表读数为I2时，电压表读数为U2，则可以求出E＝____________，r＝__________(用I1、I2、U1、U2表示)．
解析：(1)设计实验电路原理图如图所示．
(2)如图所示．
(3)由闭合电路欧姆定律E＝U＋Ir可知，只要能测出两组路端电压和电流即可，由E＝U1＋I1r，E＝U2＋I2r，可得E＝，r＝.
答案：见解析
2．在用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻的实验中：
(1)移动滑动变阻器的滑动头应特别注意防止________．
(2)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(0～3 V)
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________．
解析：在使用滑动变阻器时容易因滑动过快而将滑片滑出，与金属接触，从而造成短路．因为待测电源电动势约为1.5 V，所以电压表选用0～3 V的量程；干电池的允许电流一般在0.5 A，所以电流表应选用0～0.6 A的量程；滑动变阻器一般采用限流接法，为了方便调节，要选阻值稍小的滑动变阻器．注意开关闭合前，要使滑动变阻器接入电路的阻值尽量大些，保护电流表以防烧毁．
答案：(1)短路　(2)B　F　D
3．(1)实验室用电压表、电流表测定电源的电动势和内阻的实验中，选择的电路图是________．
(2)某同学将V和A测得的数值逐一描绘在坐标纸上，再根据这些点画出了图线a，如图所示，根据该图线得到电源电动势的大小是________V；内阻是________Ω(结果保留两位小数)．
解析：(1)根据闭合回路欧姆定律，可知E＝Ir＋U，如果利用该原理测量电源电动势和内阻，则需要电压表测量路端电压，电流表测量干路电流，由于电流表存在内阻，只能采用内接法，故D正确．
(2)U?I图象的纵截距表示电源电动势，故E＝1.45 V，斜率表示内阻，所以有r＝＝ Ω≈0.93 Ω.
答案：(1)D　(2)1.45　0.93
4．如图所示电路，某学生用电流表和电压表测干电池的电动势和内阻时，所用滑动变阻器的阻值范围为0～20 Ω，连接的电路实物图如图所示．
(1)该学生接线中错误的和不规范的做法是________．
A．滑动变阻器不起变阻作用
B．电流表接线有错
C．电压表量程选用不当
D．电压表接线不妥
(2)该同学将电路按正确的电路图连接好，检查无误后，闭合开关，进行实验．某一次电表的示数如图所示，则电压表的读数为________V，电流表的读数为________A.
(3)该同学实验完毕，将测量的数据反映在U?I图上(如图所示)，根据这一图线，可求出电池的电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω.
解析：(1)据题意，从图可知，滑动变阻器均接下边两个接线柱，这样起不到变阻作用；电压表的接线柱应接在开关内，使开关对电压表有控制作用．
(2)电压表读数用十分之一估读法，得：1.20 V，电流表用二分之一估读法，得：0.26 A.
(3)图线与纵坐标交点表示电动势大小，为E＝1.48 V，图线的斜率表示电源内阻，即：r＝＝ Ω＝0.77 Ω.
答案：(1)AD　(2)1.20　0.26　(3)1.48　0.77
5．某物理兴趣小组采用如图所示电路测量一个电池的电动势和内阻，实验器材如下．
A．毫安表A(量程为0～150 mA，内阻为12 Ω)
B．电阻箱R1(最大阻值为999.9 Ω)
C．电阻箱R2(最大阻值为999.9 Ω)
D．定值电阻R0(阻值为10 Ω)
E．电池(电动势标称6 V)
F．开关、导线若干
(1)根据图甲电路图连接图乙中的实物图．
(2)实验时先把毫安表量程扩大到0.6 A，则电阻箱R2的阻值应调到________Ω.
(3)调节电阻箱R1的阻值，毫安表示数如图丙所示，则流过毫安表中的电流大小为________mA.
(4)调节电阻箱R1的阻值，得到多组对应的毫安表读数I，由作出的-R1关系图像可计算得出斜率为k、纵截距为b，则可以求得电池电动势E＝________，内阻r＝________．
解析：(1)实物连线如图所示．(2)电流表量程扩大到600 mA，并联电阻R2＝＝4 Ω.(3)毫安表量程为150 mA，由表盘刻度知，每格为5 mA，读数为 mA＝87 mA.(4)毫安表电流为I，流过R0的电流为4I，由闭合电路欧姆定律得E＝4I(r＋R0＋R并＋R1)，R并＝＝3 Ω，得＝＋，斜率k＝，得E＝，纵截距b＝，得r＝－13.
答案：(1)如图所示　(2)4　(3)87(86～88)
(4)　－13