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2019-2020年高中物理第2章10实验测定电池的电动势和内阻课时作业（含解析）新人教版选修3-11．下列给出多种用伏安法测电池的电动势和内阻的数据，其中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rB．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、rD．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【解析】 选项A中只测量两组数据求出E、r，偶然误差较大；选项B中计算E、r平均值虽然能减小误差，但太繁琐；选项D中先分别求出I、U的平均值再求解的方法是错误的．【答案】 C2．为了测出电源的电动势和内阻，除待测电源和开关、导线以外，配合下列哪组仪器，不能达到实验目的 A．一个电流表和一个电阻箱B．一个电压表、一个电流表和一个滑动变阻器C．一个电压表和一个电阻箱D．一个电流表和一个滑动变阻器【解析】 根据E＝IR＋r，由电流表测出电流，用电阻箱读出外电阻的阻值，可以求出E、r，A正确；根据E＝U＋Ir，由电流表测出电流，由电压表测出电压，可以求出E、r，B正确；根据E＝U＋，由电压表测出电压，用电阻箱读出外电阻的阻值，可以求出E、r，C正确；因为滑动变阻器不能读出电阻的数值，所以只有一个电流表和一个滑动变阻器，测不出电动势和内阻，D错误．【答案】 D3．多选某学生用电流表和电压表测干电池的电动势和内阻时，所用滑动变阻器的阻值范围为0～20Ω，连接电路的实物图如图2－10－8所示．关于该学生接线的说法正确的是 图2－10－8A．滑动变阻器不起变阻作用 B．电流表接线有误C．电压表量程选用不当D．电压表接线不妥【解析】 在实物连线图中，滑动变阻器的两个固定端接入电路了，滑动头没有接，所以移动变阻器滑动端时，不会改变接入电路的电阻大小，变阻器不起变阻作用，A正确；电流表只允许电流从电表的正接线柱流入，从负接线柱流出，图中电流表的正、负接线柱接对了，所以B错误；图中电源由一节干电池充当，电动势是
1.5V，所以电压表量程应选用0～3V，图中连接是正确的，所以C错误；图中把电压表直接和电池并联，这样即使将开关断开，电压表仍有示数，即开关不能控制通过电压表的电流，且电流从负接线柱流入，从正接线柱流出，所以电压表的接线不妥，D正确．【答案】 AD4．多选图2－10－9是根据某次实验记录数据画出的U－I图象，下列关于这个图象的说法中正确的是 图2－10－9A．纵轴截距表示待测电源的电动势，即E＝
3.0VB．横轴截距表示短路电流，即I短＝
0.6AC．根据r＝E/I短，计算出待测电源内阻为5ΩD．根据r＝||，计算出待测电源内阻为1Ω【解析】 在U－I图中，图线与U轴的交点表示电源电动势，由图可知E＝
3.0V，A正确；此图的纵坐标并非从零开始，故B、C错误；在U－I图象中斜率表示电源内阻r，故D正确．【答案】 AD5．xx·北京高考利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻．要求尽量减小实验误差．1应该选择的实验电路是图2－10－10中的________选填“甲”或“乙”．图2－10－102现有电流表0～
0.6A、开关和导线若干，以及以下器材A．电压表0～15VB．电压表0～3VC．滑动变阻器0～50ΩD．滑动变阻器0～500Ω实验中电压表应选用________；滑动变阻器应选用________．选填相应器材前的字母3某位同学记录的6组数据如下表所示，其中5组数据的对应点已经标在图2－10－11的坐标纸上，请标出余下一组数据的对应点，并画出U－I图线.序号123456电压U/V
1.
451.
401.
301.
251.
201.10电流I/A
0.
0600.
1200.
2400.
2600.
3600.480图2－10－114根据3中所画图线可得出干电池的电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω.【解析】 1电流表内阻与电池内阻相差不多，如果用乙图误差较大，应选用甲图．2干电池的电动势为
1.5V左右，为减小误差，应选择量程为3V的电压表；根据电源电动势和电流表量程，可知应选择最大阻值为50Ω的滑动变阻器．3第四组数据误差较大，应舍去，连线后如图所示．4根据U－I图象，电源的电动势为纵轴的截距，为
1.5V，内阻为斜率的大小，r＝Ω≈
0.83Ω.【答案】 1甲2B C3见解析图
41.
501.49～
1.51
0.
830.81～
0.856．xx·浙江高考采用如图2－10－12所示的电路“测定电池的电动势和内阻”．图2－10－121除了选用照片中的部分器材外， A．还需要电压表 B．还需要电流表C．还需要学生电源D．不再需要其他器材2测量所得数据如下 测量次数物理量 123456R/Ω
1.
21.
00.
80.
60.
40.2I/A
0.
600.
700.
800.
891.
001.20U/V
0.
900.
780.
740.
670.
620.43用作图法求得电池的内阻r＝________；3根据第5次所测得的实验数据，求得电流表内阻RA＝________.【解析】 1选A，照片中已有电流表、电阻箱和干电池，还缺少电压表．2作出U－I图象，由图象斜率可求得r＝
0.75±
0.10Ω.3由欧姆定律得R＋RA＝，得RA＝－R＝
0.22Ω.【答案】 1A
20.75Ω
30.22Ω7．某同学在用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻的实验中，实验电路如图甲所示，电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻R0起保护作用．除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有a电流表量程
0.6A、3Ab电压表量程3V、15Vc定值电阻阻值1Ω、额定功率5Wd定值电阻阻值10Ω，额定功率10We滑动变阻器阻值范围0～10Ω、额定电流2Af滑动变阻器阻值范围0～100Ω、额定电流1A甲2－10－13请回答下列问题1要正确完成实验，电压表的量程应选择________V，电流表的量程应选择________A；R0应选择________Ω的定值电阻，R应选择阻值范围是________Ω的滑动变阻器．2按电路原理图甲连接实物电路图乙．乙2－10－133测得下列五组数据U/V
1.
601.
401.
201.
000.80I/A
0.
130.
200.
270.
330.40根据数据在坐标图上画出U－I图象，并求出该电池电动势E＝________V，r＝________Ω.图2－10－14【解析】 由于电源是一节干电池
1.5V，所选量程为3V的电压表；估算电流时，考虑到干电池的内阻一般几欧姆左右，加上保护电阻，最大电流在
0.5A左右，所以选量程为
0.6A的电流表；由于电池内阻很小，所以保护电阻不宜太大，否则会使得电流表、电压表取值范围小，造成的误差大；滑动变阻器的最大阻值一般比电池内阻大几倍就好了，取0～10Ω能很好地控制电路中的电流和电压，若取0～100Ω会出现开始电流和电压几乎不变，最后突然变化的现象．系统误差一般是由测量工具和测量方法造成的，一般具有倾向性，总是偏大或者偏小．本实验中由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比测量值小，造成E测E，r测r.【答案】 13
0.6 1 0～102如图3如图2．0
3.0。
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