【精准解析】人教版物理选修3-1习题：第2章10实验：测定电池的电动势和内阻

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第二章　10

[练案 18]

基础夯实

1．某兴趣小组探究用不同方法测定干电池的电动势和内阻，他们提出的实验方案中有如

下四种器材组合。为使实验结果尽可能准确，最不可取的一组器材是(　D　)

A．一个安培表、一个伏特表和一个滑动变阻器

B．一个伏特表和多个定值电阻

C．一个安培表和一个电阻箱

D．两个安培表和一个滑动变阻器

解析：A选项属于伏安法测定干电池的电动势和内阻的实验器材，A项正确；由 U＝E－

r，B项正确；由 E＝I(R＋r)，C项正确；因不能读出滑动变阻器的阻值，D项错误。

2．用电流表和电压表测定电池的电动势 E和内电阻 r，所用电路如下图(a)所示，一位同

学测得的 6组数据如下表所示。

组别

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＝__1.46__ V，电池的内电阻 r＝__0.72__Ω。

答案：(1)见解析图

解析：本题考查用作图法处理实验数据。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＝1.46 V，再读出

图线与横轴交点的坐标(1.00，0.64)，由 E＝U＋Ir 得r＝

－

＝

－

Ω≈0.72 Ω。

3．某同学用伏安法测一节干电池的电动势 E和内电阻 r，所给的其他器材有：

A．电压表 V：0～3 V～15 V

B．电流表 A：0～0.6 A～3 A

C．变阻器 R1：(20 Ω，1 A)

D．变阻器 R2：(1 000 Ω，0.1 A)

E．电键 S和导线若干

(1)实验中电压表应选用的量程为__0～3_V__(填“0～3 V”或“0～15 V”)；电流表应选

用的量程为__0～0.6_A__(填“0～0.6 A”或“0～3 A”)；变阻器应选用__R1__；

(2)根据实验要求连接实物电路图；

(3)实验测得的 6组数据已在 U－I图中标出，如图所示，请你根据数据点位置完成 U－I

图线，并由图线求出该电池的电动势 E＝__1.5__ V，电阻 r＝__0.50__Ω。

答案：(2)

(3)U－I图线如图所示

解析：(1)一节干电池的电动势为 1.5 V，故电压表选择 0～3 V 即可；流经干电池的电流

不允许过大，故电流表选择 0～0.6 A 即可；变阻器选择 R1，调节时连续性较好；

(3)由闭合电路欧姆定律 E＝U＋Ir 得，U＝－rI＋E，在 U－I图象中，纵轴截距表示电源

电动势，斜率绝对值代表电源内阻。

4．某学生测量电源的电动势 E及内阻 r所需的实验器材如图 2所示。

(1)在图 1画出实验电路原理图。

(2)用笔画线代替导线在图 2中，完成实物连线。

(3)测量该电源电动势和内电阻所得的 U－I图线如图 3，则由图 3可知该电源的电动势为

__6.0__ V，内电阻为__1.6__Ω。(保留两位有效数字)

答案：(1)(2)见解析

解析：(1)测量电源的电动势和内阻时，只需要将滑动变阻器与电流表串联接在电源两端，

由于电源内阻较小，故相对于电源来说，电流表应采用外接法；原理图如图甲所示。

(2)根据原理图，依次将各元件连接，注意导线不能交叉；连线图见图乙。

(3)由图 3可知，电源的电动势 E＝6.0 V；图象的斜率的绝对值表示电源的内阻；故 r＝

－

＝1.6 Ω。

5．某实验小组利用如图所示电路测定一节电池的电动势和内电阻，备有下列器材：

①待测电池，电动势约为 1.5 V(小于 1.5 V)

②电流表，量程 3 mA

③电流表，量程 0.6 A

④电压表，量程 1.5 V

⑤电压表，量程 3 V

⑥滑动变阻器，0～20 Ω

⑦开关一个，导线若干

(1)请选择实验中需要的器材__①③④⑥⑦__(填标号)。

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