《高二物理课后强化作业（人教版选修3-1）》2.10 实验：测定电池的电动势和内阻 (解析版)

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2.10 实验：测定电池的电动势和内阻

1．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

【答案】A

【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。

2．(多选)在测定电池的电动势和内电阻的实验中，除电池外，采用下列哪组器材可以进行

实验(　　)

A．电压表、电流表和滑动变阻器

B．电压表和滑动变阻器

C．电流表和电阻箱

D．电压表和电阻箱

【答案】ACD

【解析】

由闭合电路欧姆定律的公式：E＝U＋Ir＝I(R＋r)＝U＋r

可得出测量 E，r的几种基本方法：

①改变R，测量两组 U、I值，联立解得；

② 已知不同的 R值，分别测出电流 I，联立解得；

③ 已知不同的 R值，分别测出电压 U，联立解得。

3．下列给出多种用伏安法测电池的电动势和内阻的数据，处理方法既能减小偶然误差，又

直观、简便的是( )

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和r

B.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 图象，再根据图象求出 E，r

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 E，再用闭合电路欧姆定律求出电池内阻 r

【答案】C

【解析】

A中只测量两组数据求出 E、r，偶然误差较大；B中计算 E、r平均值虽然能减小误差，但

太繁琐；D中分别求出 I，U的平均值再求解的方法是错误的，用电压表直接接在电池两端

测电动势的方法误差也较大。

4．在“测定电池的电动势和内阻”的实验中，

(1)在图（乙）中完成本实验中的实物图连接。

(2)在图(甲)的电路中，为避免烧坏电表，闭合开关前，滑动变阻器的滑动触头应置于

(选填“A”或“B”)端。

(3)图(丙)是根据实验数据作出的 U-I 图象，由图可知，电源的电动势 E= V，内阻 r= Ω.

【答案】(1)电路图如图所示　(2)A　(3)1.5　1

【解析】

（1）

(2)由图(甲)所示电路可知，闭合开关前滑动变阻器的滑动触头应置于 A端，此时滑动变阻

器接入电路的阻值最大。

(3)由图(丙)所示图象可知，电源电动势 E=1.5 V，电源内阻。

5．在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中备有如下器材：

A.干电池 1节

B.滑动变阻器(0～20 Ω)

C.滑动变阻器(0～1 kΩ)

D.电压表(0～3 V，内阻约为 20 kΩ)

E.电流表(0～0.6 A，内阻 RA=0.2 Ω)

F.电流表(0～3 A，内阻约为 0.01 Ω)

G.开关、导线若干

(1)为了减小实验误差和方便操作，选择如图(甲)所示实验电路进行实验，其中滑动变阻器

应选　　　　，电流表应选　　　　。(只填器材前的序号)

(2)某同学根据实验测得的电压表的读数 U和电流表的读数 I，画出的 U I 图象如图(乙)所示，

由图象可得电池的电动势为　　　　 V，内电阻为　　　　 Ω。(留到小数点后一位)

(3)若考虑到电压表的分流和电流表的分压作用，则(2)中测得的数值和真实值相比，测得的

电动势　　　　，内电阻　　　　(均选填“偏小”“不变”或“偏大”)；利用题中所给

电表的参数对(2)中的测量值进行修正，则修正后的电池的电动势为　　　V，内电阻为

Ω.

【答案】(1)B　E　(2)1.5　1.0 (3)不变　偏大　1.5　0.8

【解析】

(1)由于本实验中通过电源的电流不能太大，由题图(乙)可知，最大电流不超过 0.6 A，所以

电流表应选 E；1节干电池的内阻较小，所以滑动变阻器应选 B.

(2)根据 U=E-Ir=-rI+E，可知 U-I 图象纵轴截距即为电动势，图象斜率绝对值即为内阻 r，

所以 E=1.5 V，。

(3)电流表的示数即是干路电流，但由于电流表的分压作用，路端电压实际上是电流表两端

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