2018-2019学年物理同步人教版选修3-1学案:第二章 第 节 实验:测定电池的电动势和内阻 Word版含解析 联系客服

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A.电池电动势的测量值是1.40 V B.电池内阻的测量值是3.50 Ω C.外电路发生短路时的电流为0.40 A

D.电压表的示数为1.20 V时电流表的示数I′=0.20 A

ΔU

解析:选AD 图像与纵坐标的交点为电池的电动势E=1.40 V;电池的内阻r==

ΔI1.40-1.00E-U1.40-1.20

Ω=1 Ω;根据E=U+I′r, 代入数据得I′=r= A=0.20 A, 故

0.401A、D正确。

5.小明利用如图所示的实验装置测量一干电池的电动势和内阻。

(1)图1中电流表的示数为________A。

(2)调节滑动变阻器, 电压表和电流表的示数记录如下:

U/V I/A 1.45 0.12 1.36 0.20 1.27 0.28 1.16 0.36 1.06 0.44 请根据表中的数据, 在方格纸上(如图2)作出UI图线。由图线求得:电动势E=________ V;内阻r=________ Ω。

(3)实验时, 小明进行了多次测量, 花费了较长时间, 测量期间一直保持电路闭合。其实, 从实验误差考虑, 这样的操作不妥, 因为_____________________。

解析:(1)电流表选择的量程是0.6 A, 所以此时电流表的示数为0.44 A。 (2)根据表中的数据, 画出U

I图像如图所示,

根据图像可知, 纵坐标的截距代表电动势的大小, 直线的斜率代表内电阻的大小, 所以电动势E=1.60 V;内阻r=

1.6-1.0

Ω=1.2 Ω。 0.5

(3)干电池长时间使用后, 电动势和内阻会发生变化, 导致实验误差增大。

答案:(1)0.44 (2)UI图像见解析图 1.60(1.58~1.62都算对) 1.2(1.18~1.26都算对) (3)干电池长时间使用后, 电动势和内阻会发生变化, 导致实验误差增大

6.某同学用下列器材测定一节蓄电池的电动势和内阻, 蓄电池的电动势约为3 V, 内阻很小。

A.量程是0.6 A, 内阻约为0.5 Ω的电流表; B.量程是3 V, 内阻是6 kΩ的电压表; C.量程是15 V, 内阻是30 kΩ的电压表;

D.阻值为0~1 k, 额定电流为0.5 A的滑动变阻器; E.阻值为0~10 Ω, 额定电流为2 A的滑动变阻器; F.定值电阻4 Ω, 额定功率4 W; G.开关S一个, 导线若干。

(1)为了减小实验误差, 电压表应选择______(填器材代号), 电路图1中的导线应连接到______(填“①”或“②”), 改变滑动变阻器阻值时, 为了使电压表和电流表的读数变化比较明显, 滑动变阻器应选择______(填器材代号)。

(2)用上问中的实验电路进行测量, 读出电压表和电流表的读数, 画出对应的U

I图线

如图2中图线(a)所示, 另有一电阻的UI图线如图2中图线(b)所示。若把该电阻单独与这节蓄电池连接成闭合回路, 则电池两端的电压为______ V。(结果保留三位有效数字)

解析:(1)电压表应该选择量程是3 V的B;根据题意得内阻很小, 为减小误差所以采用电流表外接法, 即选择①。改变滑动变阻器阻值时, 为了使电压表和电流表的读数变化比较明显, 滑动变阻器应选择E。

(2)若把该电阻单独与这节蓄电池连接成闭合回路, 由电源UΔU

V, 内阻r=-R0=1 Ω, 由电阻的U

ΔI

I图线可知电动势为3.2

I图线得串联的电阻是5 Ω, 若把该电阻单独与这

E

节蓄电池连接成闭合回路, 则电池两端的电压为U=R=2.67 V。

R+r

答案:(1) B ① E (2)2.67

7.利用两个电流表A1和A2测量干电池电动势E和内阻r的电路原理图如图1所示;图中S为开关, R为滑动变阻器, 固定电阻R1和电流表A1内阻之和为10 000 Ω(比r和滑动变阻器的总电阻大得多), A2为理想电流表。

(1)在闭合开关S前, 将滑动变阻器的滑动端c移动至______(填“a端”“中央”或“b端”)。

(2)闭合开关S, 移动滑动变阻器的滑动端c至某一位置, 读出电流表A1和A2的示数I1

和I2。多次改变滑动端c的位置, 得到的数据如下表所示。

I1(mA) I2(mA) 0.120 480 0.125 400 0.130 320 0.135 232 0.140 140 0.145 68 在图2所示的坐标纸上以I1为纵坐标、I2为横坐标画出所对应的I1I2曲线。 (3)利用所得曲线求得电源的电动势E=______ V, 内阻r=______ Ω(保留两位有效数字)。

(4)该电路中电源输出的短路电流I= ______A。

解析:(1)为保证安全, 开始时滑动变阻器应接到最大值, 故应接b端; (2)将各点依次描出, 连线如下图所示;