1、课时训练18试验:测定电池的电动势和内阻1.如图所示,测量电池电动势和内阻时,若有两个电压表V1、V2量程相同,内阻分别为RV1、RV2、且RV1RV2,有两个电流表A1、A2量程相同,内阻分别为RA1、RA2,且RA1RA2,在该测量中,为了使E、r的测量值精确些,选择的电表可以是()A.V1与A1B.V1与A2C.V2与A1D.V2与A2答案:B解析:为了减小试验误差,应选用内阻较大的电压表和内阻较小的电流表,故B正确。2.在测定电池的电动势和内阻的试验中,待测电池、开关和导线,协作下列哪组仪器,可以达到试验目的()A.一只电流表和一个电阻箱B.一只电流表、一只电压表和一个滑动变阻器C.一
2、只电压表和一个电阻箱D.一只电流表和一个滑动变阻器答案:ABC解析:接受A选项,原理:E=I1R1+I1r,E=I2R2+I2r联立可求得。接受B选项,原理:E=U1+I1r,E=U2+I2r联立可求得。接受C选项,原理:E=U1+r,E=U2+r联立可求得。而D选项接受的滑动变阻器因不知其阻值,所以无法求得。3.教学争辩小组利用图甲所示电路,进行电池电动势和内阻的测量。若依据某次试验记录数据画出的UI图象如图乙所示,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池的电动势,即E=3VB.横轴截距表示短路电流,即I短=0.6AC.依据r=,计算出待测电池内阻为5D.依据r=|计算出
3、待测电池内阻为1.0答案:AD解析:UI图象纵轴截距为电池电动势E=3V,故A正确;由于纵轴坐标原点不是路端电压的零点,故横轴截距不对应路端电压等于零时的短路电流,即I短0.6A,故B错误;依据斜率的物理意义知r=1,故C错误,D正确。4.在测定电池电动势和内阻的试验中,为使试验效果明显且不会损坏仪器,应选择下列电源中的()A.内阻较大的一般干电池B.内阻较小的一般蓄电池C.小型沟通发电机D.小型直流发电机答案:A解析:内阻较大的干电池性能稳定,所测得的数据也便于作图处理。5.在如图所示的UI图象中,直线为某一电池的路端电压与电流的关系图象,直线为某一电阻R的伏安特性曲线。若该电池直接与电阻R
4、相连组成闭合电路,则由图象可知()A.电池的电动势为3V,内阻为0.5B.电阻R的阻值为1C.电池的输出功率为4WD.电池的效率为50%答案:ABC解析:由图象直接读出电动势为3V,其斜率的确定值|k|=0.5,即内阻为0.5;由图象求得R=1,由闭合电路欧姆定律得知电流I=2A时,输出功率P=I2R=4W;电池的效率=100%=66.7%。6.如图甲所示的电路,不计电表内阻的影响,转变滑动变阻器的滑片位置,测得电压表V1和V2随电流表A的示数变化的两条试验图线如图乙所示,关于这两条试验图线,下列说法正确的是()A.图线b的延长线肯定过坐标原点OB.图线a的延长线与纵轴交点的坐标值等于电池的电
5、动势C.图线a、b交点的横坐标和纵坐标值的乘积等于电池输出功率D.图线a、b交点的横坐标和纵坐标值的乘积等于电阻R0消耗的电功率答案:ABCD解析:电压表V1和V2分别测路端电压和R0两端电压。且U1=E-Ir,U2=IR0。R减小,I增大,U1减小,U2增大。所以,a为U1随I变化的图线,b为U2随I变化的图线。当I=0时,U1=E,U2=0,因此A、B正确。a、b交点的纵坐标是路端电压也是R0两端电压。横坐标为总电流。因此,选项C、D正确。7.测量“水果电池”的电动势和内阻:将一铜片和一锌片分别插入一个苹果内,就构成了简洁的“水果电池”,其电动势约为1.5V,可是这种电池并不能点亮额定电压
6、为1.5 V、额定电流为0.3 A的手电筒上的小灯泡。缘由是流过小灯泡的电流太小了,经试验测得还不足3 mA。现用量程合适的电压表、电流表以及滑动变阻器、开关、导线等试验器材尽量精确地测定“水果电池”的电动势和内阻。(1)若给出的滑动变阻器有两种规格:A(030)B(030k)。本试验中应当选用哪种规格的滑动变阻器?答:。(2)在试验中依据电压表的示数U与电流表的示数I的值,经描点、连线得到UI图象,如图所示,依据图中所给数据,则“水果电池”的电动势和内阻分别为E=V;r=。答案:(1)B(2)1.5500解析:(1)由题设条件知,该“水果电池”的内阻很大,若选滑动变阻器A(030),则当滑动变阻器的滑片移动时,电表示数几乎不变,无法进行多次测量,从而影响试验误差。因此本试验中应当选用阻值较大的(030k)的滑动变阻器B。(2)由题图所示可知,直线与纵轴截距即为电动势,所以E=1.5V;直线斜率的确定值即为电池内阻,所以r=|=500。
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