2024-2025学年高中物理同步测练12学生实验：测量电源的电动势和内阻含解析教科版选修3-1

PAGE8-学生试验：测量电源的电动势和内阻1、为了测出电源的电动势和内阻,除待测电源、开关和导线以外,协作下列哪组仪器,不能达到试验目的()A.—个电流表和一个电阻箱B.—个电压表、一个电流表和一个滑动变阻器C.一个电压表和一个电阻箱D.—个电流表和一个变阻器2、如图所示为测量某电源电动势和内阻时得到的U-I图像,用此电源与三个阻值均为3Ω的电阻连接成电路,测得路端电压为4.8V。则该电路可能为(

)A.

B.

C.

D.3、用如图所示的电路来测量电池电动势和内电阻,依据测得的数据作出了如图所示的U-I图线,由图可知(

)A.电池电动势的测量值为1.40V

B.电池内阻的测量值为3.50Ω

C.外电路发生短路时的电流为0.40A

D.电压表的示数为1.20V时,电流表的示数I'=0.20A4、用电流表和电压表测定干电池的电动势和内阻的试验中,有两种电路可供选择,若所测干电池内阻较小,为减小内阻测量的误差,试验电路应选择图__________(选填“甲”或“乙”)所示电路,若依据某次试验记录数据画出的U一I图象如图丙所示,下列关于这个图象的说法正确的是__________。A.纵轴截距表示待测干电池的电动势,即E=3.0VB.横轴截距表示短路电流,即I短=0.6AC.依据,计算出待测干电池的内阻为5ΩD.依据计算出待测干电池的内阻为1.0Ω5、在测定一组干电池的电动势和内阻的试验中,试验室中备有下列器材:A.待测的干电池B.电流传感器1C.电流传感器2D.定值电阻(2000Ω)E.滑动变阻器R(0～20Ω)F.开关和导线若干某同学发觉上述器材中虽然没有电压传感器,但给出了两个电流传感器,于是他设计了如图甲所示的电路完成试验.1.在试验操作过程中,该同学将滑动变阻器的滑片P向右滑动,则电流传感器1的示数将__________(填“变大”或“变小”).2.该同学利用测出的试验数据绘出的图线,为电流传感器1的示数,为电流传感器2的示数,的数值远大于的数值,如图乙所示.则由图线可得被测电池的电动势________V,内阻_________Ω.3.若将图象的纵坐标改为____________,则图线与纵坐标的交点的物理含义即为电动势的大小.6、某探究小组采纳图甲所示的电路测定一节干电池的电动势和内阻时,发觉量程的电压表出现故障不能正常运用,试验台上的其他器材还有一个量程、内阻的灵敏电流计G和一个电阻箱.1.为了把灵敏电流计改装成量程的电压表接着试验,电阻箱R应调整至_________Ω.2.探究小组中一个同学用灵敏电流计和电阻箱设计了图乙所示的试验电路,同样测出了干电池的电动势和内阻.①多次调整电阻箱,记录灵敏电流计G的示数I和电阻箱的阻值R,电源的电动势和内阻分别用E和r表示,则和R的关系式为____________________.②然后以为纵坐标,以R为横坐标,作出的图线为始终线,如图丙所示,测得直线在纵轴上的截距,直线的斜率,则该电池的电动势_________V,内阻_________Ω.7、利用图甲所示电路测定一节干电池的电动势和内阻,定值电阻.1.某试验得到的部分数据如表所示,序号为2的电压表、电流表的示数如图乙所示,请读出数据,完成下表.答:①___________,②____________.序号1234561.32①1.020.780.600.420.06②0.180.240.300.362.在图丙中将所缺数据点补充完整并作图,依据图线求得斜率____________(保留两位有效数字).3.依据图线求得干电池的电动势_________V,内阻__________Ω(保留两位有效数字).8、在“测电池的电动势和内阻”的试验中,测量对象为一节新的干电池.1.某试验小组先采纳图甲所示电路测量时,在较大范围内调整滑动变阻器阻值,发觉电压表示数虽然有变更,但变更不明显,主要缘由是()A.滑动变阻器与电路接触处断路B.滑动变阻器与电路接触处短路C.电池内阻太大D.电池内阻太小2.为了提高试验精度,他们最终采纳了图乙所示电路,试验供应的器材如下:电压表V:量程0～3V,内阻可视为无穷大;电流表A:量程0～0.6A,内阻(已知);定值电阻:阻值未知,约几欧姆;滑动变阻器:0～10Ω;滑动变阻器:0～200Ω;单刀单掷开关、单刀双掷开关,导线若干.①电路中,接入电阻有两方面的作用,一是便利试验操作和数据测量,二是防止滑动变阻器接入的电阻过小时,电路损坏;②为便利试验调整且能较精确地进行测量,滑动变阻器应选_________(填“”或“”);③由于未知,需先测出其阻值,故在起先试验之前,、都处于断开状态.3.下面是他们的部分试验操作.请依据要求填空.①闭合,将打向1,测得电压表的示数,电流表的示数,则___________;②再将打向2,变更滑动变阻器的阻值,当电流表示数为时,电压表示数为;当电流表示数为时,电压表示数为.则该电池电动势的表达式为___________,内阻的表达式为_______________.(用表示)1答案及解析：答案：D解析：测定电源的电动势和内阻的原理是闭合电路欧姆定律,用电压表测量路端电压U,用电流表测量电流I,利用滑动变阻器调整外电阻,变更路端电压和电流,实现多次测量,即由一个电压表、一个电流表和一个滑动变阻器组合可测最电源的电动势和内阻.也可以在没有电压表的状况下,用一个电流表和一个电阻箱组合测量,电阻箱可以读出阻值,由可求出路端电压,或用电压表和电阻箱组合,由电压表读数U与电阻箱读数R之比求出电流.故A、B、C能达到试验目的,D不能.本题选不能测电源电动势和内阻的,故选D.2答案及解析：答案：B解析：依据像可知,电源电动势E=6V,内阻r=0.5Ω;路端电

U压为4.8V时,干路电流,外电路电阻,四个选项中,外电路的电阻分别为1Ω、2Ω、9Ω和4.5Ω,故选项B正确3答案及解析：答案：AD解析：4答案及解析：答案：甲;AD解析：所测干电池的内阻较小,电路图应设计为电流表相对于干电池的外接法,故应选图甲所示的电路图。U一I图象的纵截距为I=0时的路端电压,其大小等于电动势,故E=3.0V,选项A正确;横轴截距表示路端电压为2.4V时的电流,并非短路电流,选项B错误;U一I图象的斜率的肯定值表示干电池的内阻,故,选项C错误,选项D正确。5答案及解析：答案：1.变小 2.3.00;2.00 3.解析：1.滑动变阻器在电路中应起到调整电流的作用,滑片P向右滑动时阻值减小,总电阻减小,路端电压减小,电流传感器1的示数变小.2.由闭合电路欧姆定律可得,由得,变形可得;图象的斜率,截距,解得,.3.依据公式,可知当时,路端电压等于电源的电动势;因此若图象纵坐标改为路端电压,即,则图线与纵坐标的交点为电源的电动势.6答案及解析：答案：1.3800 2.① ②1.5;1.0解析：1.将电流计改装成电压表,应串联一个大电阻,依据串联电路的规律可知.2.①依据闭合电路欧姆定律可知,变形可得.②分析可知,,可得,.7答案及解析：答案：1.1.14;0.12 2.图见解析 -3.0 3.1.5;1.0解析：1.一节干电池的电动势约为1.5V,所以电压表量程为0～3V,依据乙图可知,电压表示数,定值电阻,电路最大电流约为,所以电流表量程为0～0.6A,依据乙图可知,电流表示数.2.依据描点法作出图象,如图所示,可得斜率.3.依据可知,图象与纵轴交点坐标值是1.5V,则电源电动势,电源电阻.8答案及解析：答案：1.D 2.②