人教版高中物理选修3-1实验测定电池的电动势和内阻 名师精编课时作业.docx

……………………………………………………………名校名师推荐………………………………………………… PAGE PAGE 1 课时训练18　实验:测定电池的电动势和内阻 题组一　实验原理 1.(多选)右图是某次测定电源的电动势和内阻的实验中作出的U-I图象,下列关于这个图象的说法中正确的是 (　　) A.纵轴截距表示待测电源的电动势,即E=3.0 V B.横轴截距表示短路电流,即I0=0.6 A C.根据r=EI0,计算出待测电源内阻为 D.根据r=|ΔUΔI|, 解析:由于纵坐标并非从零开始,故横轴截距不是短路电流, 内阻r=|ΔUΔI|=3.0-2 答案:AD 题组二　实验数据处理 2.用电流表和电压表测定电池的电动势E和内阻r,所用电路如图(a)所示,一位同学测得的六组数据如下表示。 组别 1 2 3 4 5 6 电流I/A 0.12 0.20 0.31 0.32 0.50 0.57 电压U/V 1.37 1.32 1.24 1.18 1.10 1.05 (1)试根据这些数据在图(b)中作出U-I图线。 (2)根据图线求出电池的电动势E=　　　 V,电池的内阻r=　　　　 Ω。? 解析:作图线时应使尽可能多的点落在直线上,个别偏离太大的点应舍去,图线如下图所示。由图线与纵轴的交点可得电动势E=1.45 V,再读出图线与横轴交点的坐标(1.00,0.65),由E=U+Ir得r=E-UI≈0.69 答案:(1)见解析图　(2)1.45　0.69 3.在测量电源的电动势和内阻的实验中,由于所用的电压表(视为理想电压表)的量程较小,某同学设计了如图所示的实物电路。 (1)实验时,应先将电阻箱的电阻调到　　　　　(选填“最大值”“最小值”或“任意值”)。? (2)改变电阻箱的阻值R,分别测出阻值R0=10 Ω的定值电阻两端的电压U,下列两组R的取值方案中,比较合理的方案是　　(选填“1”或“2”)。? 方案编号 电阻箱的阻值R/Ω 1 400.0 350.0 300.0 250.0 200.0 2 80.0 70.0 60.0 50.0 40.0 (3)根据实验数据描点,绘出的1U-R图象是一条直线。若直线的斜率为 ,在1U坐标轴上的截距为b,则该电源的电动势E=　　　　,内阻r=　　　　。(用 、b和R0表示 解析:(1)为了保护电路及电表,防止电路中电流过大,所以实验前应将电阻箱最大值接入电路中。 (2)若R=300 Ω, 电流约为9300+10 A≈0.03 A 若R=60 Ω,电流约为960+10 A≈0.13 A,后者电流读数大,误差小,选2 (3)电流I=UR0,E=I(R+R0+r 1U=1ER0R+1 截距b=1E 所以电动势E=1kR0,内阻r=b 答案:(1)最大值　(2)2　(3)1kR 题组三　实验电路连接 4.“用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻”的实验,供选用的器材有: A.电流表(量程:0 0.6 A,RA=1 Ω) B.电流表(量程:0 3 A,RA=0.6 Ω) C.电压表(量程:0 3 V,RV=5 Ω) D.电压表(量程:0 15 V,RV=10 Ω) E.滑动变阻器(0 10 Ω,额定电流1.5 A) F.滑动变阻器(0 2 Ω,额定电流0.2 A) G.待测电源(一节一号干电池)、开关、导线若干 (1)请在下边虚线框中画出本实验的实验电路图。 　　　　　　　　　　 (2)电路中电流表应选用　　　　,电压表应选用　　　　,滑动变阻器应选用　　　　。(用字母代号填写)? (3)如图所示为实验所需器材,请按原理图连接成正确的实验电路。 解析:(1)电路如图甲所示,由于在电路中只要求电压表的内阻RV?r,这种条件很容易实现,所以应选用该电路。 (2)考虑到待测电源只有一节干电池,所以电压表应选C;放电电流又不能太大,一般不超过0.5 A,所以电流表应选A;滑动变阻器不能选择阻值太大的,从允许最大电流和减小实验误差的角度来看,应选择电阻较小额定电流较大的滑动变阻器E,故器材应选A、C、E。 (3)如图乙所示。 答案:(1)如解析图甲所示　(2)A　C　E　(3)如解析图乙所示。 (建议用时:30分钟) 1.下面给出多种用伏安法测电池电动势和内阻的数据处理方法。其中既能减小偶然误差,又简便、直观的方法是(　　) A.测出两组I、U的数据,代入方程组E=U1+I1r和E=U2+I2r,求出E、r B.测出多组I、U的数据,画出U-I图象,再根据图象求E、r C.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 D.多测几组I、U的数据,分别求出I和U的平均值,用电压表测出断路时的路端电压即为电动势,再用闭合电路欧姆定律求出内电阻r 解析:只测两组U、I的值,根据方程E=U+Ir