12.3 实验：电池电动势和内阻的测量同步练习 2022-2023学年物理高二上学期（人教版2019必修第三册）

第十二章第三节《实验：电池电动势和内阻的测量》达标检测（满分100分，答题时间50分钟）一、单选题（本大题共10小题，共50.0分）在如图所示的电路中，已知电阻R1和R2的阻值，在电键打到位置1和位置2时，在电流表中读出(    )A.可以测量电源电动势，但不能测量电源内电阻B.可以测量电源内电阻，但不能测量电源电动势C.可以测量电源电动势，也可以测量电源内电阻D.不能测量电源电动势，也不能测量电源内电阻用伏安法测量电源电动势和内电阻的实验中，下列注意事项中正确的是(

)A.应选用新的干电池作为被测电源，以使电压表的示数变化比较明显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，以免造成电源过载D.根据实验记录的数据作U−I图线时，应使所有描出的点都在直线上在“测定电源电动势和内阻”的实验中，某同学根据实验数据，作出了正确的U—I图像，如图所示，其中图线斜率绝对值的物理含义是(    )A.短路电流B.电源内阻C.电源电动势D.全电路电阻下面给出多种用伏安法测电池电动势和内电阻的数据处理方法，其中既减小偶然误差，又直观、简便的方法是(    )测出两组I，U的数据，代入方程组E=U1+I1rB.多测几组I，U的数据，求出几组E，r，最后分别求出其平均值C.测出多组I，U的数据，画出U−I图像，再根据图像求E，rD.多测出几组I，U数据，分别求出I和U的平均值，用电压表测出开路时的路端电压即为电动势E，再用闭合电路欧姆定律求出内电阻r采用如图所示电路，通过改变外电路电阻R，测出多组U、I的数据，作出U−I图像，利用图像可以求解出电源的电动势和内电阻的值．某同学考虑到实验中使用的电压表和电流表的实际特点，认为本实验是存在系统误差的．关于该实验的系统误差，下列分析正确的是(    )A.滑动变阻器接入电路的阻值越大，系统误差越小B.滑动变阻器接入电路的阻值大小对系统误差没有影响C.安培表的分压作用导致该实验产生系统误差D.电压表的分流作用导致该实验产生系统误差如图所示为某同学在实验中描绘出的两幅U−I图像，关于这两幅图像所对应的实验其中有一张对应的实验是“测定电池的电动势和内电阻”，下列说法正确的是(    )A.乙图是“测定电池的电动势和内电阻”的实验B.从图中可知，电源的内阻为7.5ΩC.从图中可知，电源的内阻为5ΩD.从图中可知，电源电动势应该大于3V某同学用如图甲所示的电路做“测定电源电动势和内电阻”的实验，并根据测得的数据作出了如图乙所示的U−I图像，利用图像回答下列问题。由于实验中使用的电表不是理想电表，会对实验结果造成一定的影响，关于该同学实验测量值误差的分析正确的是(    )A.由于电压表的分流作用，使得内阻的测量值大于真实值B.由于电压表的分流作用，使得内阻的测量值小于真实值C.由于电流表的分压作用，使得内阻的测量值大于真实值D.由于电流表的分压作用，使得内阻的测量值小于真实值在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中，某同学通过测量两个电池的电流和电压，得到了如图所示的U—I图线，从图像中可以看出(    )A.电池a的电动势较大，内电阻较大B.电池a的电动势较小，内电阻较小C.电池b的电动势较小，内电阻较大D.电池b的电动势较大，内电阻较小在测电源的电动势和内阻时。某次实验记录数据画出U−I图像，下列关于这个图像的说法中正确的是(    )A.纵轴截距表示待测电源的电动势，即E=3VB.横轴截距表示短路电流，即IC.根据r=EID.该实验中电源的内阻为2Ω如图所示为测量某电源电动势和内阻时得到的U−I图线，用此电源与三个阻值均为3 Ω的电阻连接成电路，测得路端电压为4.8 V。则该电路可能是下图中的(    )B.C.D.二、多选题（本大题共4小题，每小题8分，漏选得4分，共32.0分）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，连接电路的实物图如图所示。关于该学生接线的说法，正确的是(    )滑动变阻器不起变阻作用 B.电流表接线有误C.电压表量程选用不当 D.电压表接线不妥(多选)如图是根据某次测量电池的电动势和内阻的实验记录数据画出的U−I图像，下列说法中正确的是(    )纵轴截距表示待测电池电动势，则E=3 VB.横轴截距表示短路电流，I C.根据r=EID.根据r=ΔUΔI(多选)如图甲所示，R为电阻箱(0～99.9 Ω)，置于阻值最大位置，Rx为未知电阻。若断开S2，闭合S1，逐次减小电阻箱的阻值，得到多组R、I值，并依据R、I值画出了如图乙所示的R−1I图线，当R调至某一位置时，电流表的示数I1=1.0 A；保持电阻箱的位置不变，断开S1，闭合S2，此时电流表的示数为A.电源电动势为3.0 VB.电源内阻为0.5 ΩC.Rx的阻值为D.S1断开、S2闭合时，随着用电流表和电压表测定干电池的电动势和内阻的实验中，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，实验电路应选择甲图所示电路，若根据某次实验记录数据画出的U—I图像如图丙所示，下列关于这个图像的说法正确的是(    )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IC.根据r=EID.根据r=ΔUΔI三、实验题（本大题共2小题，共18分）(1)某实验小组为了测量某一电阻Rx的阻值，他们先用多用电表进行粗测，测量出Rx的阻值约为18Ω

A.电流表(量程15mA，内阻未知)

B.电流表(量程0.6A，内阻未知)

C.电阻箱(0～99.99Ω)

D.电阻箱(0～999.9Ω)

E.电源(电动势约3V，内阻约为几欧)

F.单刀单掷开关2只

G.导线若干甲同学设计了如图所示的实验原理图并连接好实验器材，按照如下步骤完成实验：

a.先将电阻箱阻值调到最大，闭合S1，断开S2，调节电阻箱阻值，使电阻箱有合适的阻值R1

b.保持开关S1闭合，再闭合开关S2，调节电阻箱的阻值为R①根据实验步骤和实验器材规格可知，电流表应选择___，电阻箱应选择___(选填器材前的字母)②根据实验步骤可知，待测电阻Rx=______(用步骤中所测得的物理量表示)(2)同学乙认为该电路可以用来测电源的电动势和内阻。若已知所选电流表的内阻RA=2.0Ω，闭合开关S2，调节电阻箱R，读出多组电阻值R和电流I的数据；由实验数据绘出的1I−R图像如图所示，由此可求得电源电动势E=____V，内阻r=_____Ω。(某课题研究小组，收集了数码相机、手机等用旧了的各种类型的电池，以及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈。现从这些材料中选取两个待测元件：一是电阻R0(约为2 kΩ)，二是手机中常用的锂电池(电动势E的标称值为3.7 V，允许最大放电电流为A.电压表V(量程为4 V，电阻RV约为B.电流表A1(量程为100 mA，电阻RAC.电流表A2(量程为2 mA，电阻RD.滑动变阻器R1(0～20 ΩE.电阻箱R2(0～999.9 ΩF.开关S一只、导线若干(1)为了测定电阻R0的阻值，该小组的一位成员选取了相应的器材(电源用待测的锂电池)并设计了如图所示的电路原理图，其器材选取和电路设计均有不妥之处，请指出不妥之处________________________________________。调整后R0的测量值__________(填“小于”“大于”或“等于”(2)完成上述实验操作后，发现滑动变阻器R1、电流表A1、A2已损坏，请用余下的器材测量锂电池的电动势E①请你在方框中画出实验