2019-2020年高中物理 第2章 第10节 实验 测定电池的电动势和内阻课后强化演练 新人教版选修3-1.doc

2019-2020年高中物理 第2章 第10节 实验 测定电池的电动势和内阻课后强化演练 新人教版选修3-1一、选择题1(xx大连高二检测)在“测定电源电动势和内阻”的实验中，为使实验效果明显且不损坏仪器，应选择下列哪种电源较好()A内阻较大的普通干电池B内阻较小的普通蓄电池C小型交流发电机D小型直流发电机解析：为了使电路中路端电压变化比较明显，应使用内阻较大的干电池答案：A2(xx长沙高二检测)为了测出电源的电动势和内阻，除待测电源和开关、导线以外，配合下列哪组仪器，不能达到实验目的()A一个电流表和一个电阻箱B一个电压表、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一个电流表和一个滑动变阻器解析：滑动变阻器不能读出阻值，因此D不能达到实验目的答案：D3如图所示是根据某次实验记录的数据画出的UI图线，关于此图线，下列说法中正确的是()A纵轴的截距表示电源的电动势，即E3.0 VB横轴的截距表示电源的短路电流，即I短0.6 AC电源的内阻r5 D电源的内阻r1.0 解析：由UEIr可知纵截距表示电源电动势，A正确；斜率表示内阻r1 .短路电流I3 A，故D正确，B、C错误答案：AD二、非选择题4(xx高考重庆理综)某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌片和家乡盛产的柑橘制作了果汁电池，他们测量这种电池的电动势E和内阻r，并探究电极间距对E和r的影响，实验器材如图所示测量E和r的实验方案为：调节滑动变阻器，改变电源两端的电压U和流过电源的电流I，依据公式_，利用测量数据作出UI图象，得出E和r.将电压表视为理想表，要求避免电流表分压作用对测量结果的影响，请在图中用笔画线代替导线连接电路实验中依次减小铜片与锌片的间距，分别得到相应果汁电池的UI图象如图中 (a)、(b)、(c)、(d)所示，由此可知：在该实验中，随电极间距的减小，电源电动势_(填“增大”、“减小”或“不变)，电源内阻_(填“增大”、“减小”或“不变”)曲线(c)对应的电源电动势E_ V，内阻r_，当外电路总电阻为2 500 时，该电源的输出功率P_ mW.(均保留三位有效数字)解析：利用EUIr可推得UEIr.要避免电流表分压作用对测量结果的影响，电流表应采用外接法，开关要控制整个电路，实物连接如答案图所示由UI图象可以看出，减小铜片与锌片间距，纵轴截距不变，即电源电动势不变；由于UI图象的斜率随两电极间距离减小而增大，根据r可知电源内阻逐渐增大；对于曲线(c)，与纵轴交点U0.975 V，即为电源电动势，根据r可得r 478 ；当R2 500 时，路端电压U E0.819 V，输出功率P W0.268 mW.答案：UEIr不变增大0.9754780.2685(探究创新)某同学通过查找资料，自己动手制作了一个电池，该同学想测量一下这个电池的电动势E和内电阻r，但是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱(最大阻值为999.9 ，可当标准电阻用)、一个电流表(量程Ig0.6 A，内阻rg0.1 )和若干导线(1)请根据测定电动势E和内电阻r的要求，设计图甲中器件的连接方式，画线把它们连接起来(2)接通开关，逐次改变电阻箱的阻值R，读出与R对应的电流表的示数I，并作记录，当电阻箱的阻值R2.6 时，其对应的电流表的示数如图乙所示，处理实验数据时，首先计算出每个电流值I的倒数，再制作R坐标图，如图丙所示，图丙中标注出了的几个测量对应的坐标点，请你将与图乙实验数据对应的坐标点也标在图丙上(3)在图丙上把描绘出的坐标点连成图线(4)根据图丙描绘出的图线可得出这个电池的电动势E_V，内电阻r_.解析：(1)本实验是采用电流表和电阻箱组合测定电池电动势和内阻，只需将它们串联起来即可，实物连接如图(1)(2)如图所示(3)图中坐标为(1.2,2.8)的点不合理舍去，过其他的点作直线，如(2)中图线所示(4)由EIRIr得Rr，图线的斜率等于电源电动势，在纵轴上的截距等于电源内阻的负值，由(2)中图线可知E1.5 V，r0.3 .答案：(1)见解析(2)见解析(3)见解析(4)1.5(1.461.54)0.3(0.250.35)6(xx高考四川理综)为测量一电源的电动势及内阻(1)在下列三个电压表中选一个改装成量程为9 V的电压表A量程为1 V、内阻大约为1 k的电压表B量程为2 V、内阻大约为2 k的电压表C量程为3 V、内阻为3 k的电压表选择电压表_串联_ k的电阻可以改装成量程为9 V的电压表(2)利用一个电阻箱、一只开关、若干导线和改装好的电压表(此表用符号、或与一个电阻串联来表示，且可视为理想电压表)，在虚线框内画出测量电源电动势及内阻的实验原理电路图(3)根据以上实验原理电路图进行实验，读出电压表示数为1.50 V时，电阻箱的阻值为15.0 ；电压表示数为2.00 V时，电阻箱的阻值为40.0 ，则电源的电动势E_ V、内阻r_ .解析：(1)改装电压表需根据电压表内阻计算分压电阻的电阻值，表的量程扩大3倍即为改装的电压表，故应选C，要将量程为3 V，内阻3 k的电压表改装为量程为9 V的电压表，串联分压电阻的阻值为R6 000 6 k.(2)电路原理图如图所示(3)根据闭合电路欧姆定律知E3Ur将U11.50 V，R15.0 及U22.00 V，R40.0 分别代入上式联立解方程组得E7.5 V，r10.0 .答案：见解析