2019年高中物理 第二章 直流電路 第5節(jié) 學生實驗 測量電源的電動勢和內(nèi)阻課時訓練（含解析）教科版選修3-11.(多選)“測定電池的電動勢和內(nèi)阻”的實驗中,下列注意事項中正確的是(ACD)A.應選用舊的干電池作為被測電源,以使電壓表示數(shù)的變化比較明顯B.應選用內(nèi)阻較小的電壓表和電流表C.移動變阻器的觸頭時,不能使滑動變阻器短路造成電流表過載D.根據(jù)實驗記錄的數(shù)據(jù)作UI圖像時,應通過盡可能多的點畫一條直線,并使不在直線上的點大致均勻分布在直線兩側(cè)解析:舊的干電池內(nèi)阻大,電壓變化明顯,有利于減小測E,r的誤差,A正確;為了減小電表對電路的影響,電流表選內(nèi)阻小的,電壓表選內(nèi)阻大的,故B錯誤;為保護電表,C正確;應使盡可能多的點在一條直線上,不在直線上的點均勻分布在直線的兩側(cè),故D正確.2.如圖所示,在用一個電流表和兩個定值電阻測定電源電動勢和內(nèi)阻的實驗中,由于未考慮電流表的內(nèi)阻,則電源電動勢和內(nèi)阻的測量值E,r與真實值E0,r0相比較,下列說法正確的是(C)A.E=E0,r=r0B.E>E0,r<r0C.E=E0,r>r0D.E>E0,r>r0解析:不考慮電流表的內(nèi)阻RA時,由閉合電路歐姆定律得E=I1R1+I1r,E=I2R2+I2r解得r=,E=考慮電流表的內(nèi)阻RA時,由閉合電路歐姆定律得E0=I1(R1+RA+r0),E0=I2(R2+RA+r0)解得r0=-RA=r-RA<r,E0=E.選項C正確.3.(xx南京高二檢測)用電流表和電壓表測定電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中,有兩種電路可供選擇,若所測干電池內(nèi)阻較小,為減小內(nèi)阻測量的誤差,實驗電路應選擇圖中的圖選擇“(甲)”或“(乙)”,若根據(jù)某次實驗記錄數(shù)據(jù)畫出的UI圖像如圖(丙)所示,下列關于這個圖像的說法中正確的是.A.縱軸截距表示待測電池的電動勢,即E=3.0 VB.橫軸截距表示短路電流,即I短=0.6 AC.根據(jù)r=,計算出待測電池內(nèi)阻為5 D.根據(jù)r=計算出待測電池內(nèi)電阻為1.0 解析:所測干電池的內(nèi)阻較小,電路圖應設計為電流表相對于干電池的外接法,故應選(甲)電路圖.UI圖像的縱截距為I=0時的路端電壓,其大小等于電動勢,故E=3.0 V,選項A正確;橫軸截距表示路端電壓為2.4 V時的電流,并非短路電流,選項B錯誤;UI圖像的斜率的絕對值表示電池內(nèi)電阻,故r= =1.0 ,選項C錯誤,D正確.答案:(甲)AD4.(xx寧波高二期中)在“測定電源的電動勢和內(nèi)阻”的實驗中,已連接好部分實驗電路.(1)按如圖(甲)所示的實驗電路,把圖(乙)中剩余的電路連接起來.(2)在圖(乙)的電路中,為避免燒壞電表,閉合開關前,滑動變阻器的滑片應置于(選填“A”或“B”)端.(3)如圖是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出的UI圖像,由圖可知,電源的電動勢E= V,內(nèi)阻r= .解析:(1)電路連接如圖所示(2)閉合開關前,滑動變阻器接入電路中的阻值應該最大,故滑片應置于B端.(3)由圖像可知,電源電動勢為1.5 V,內(nèi)阻r= =1.0 .答案:(1)見解析(2)B(3)1.51.05.在測量電源的電動勢和內(nèi)阻的實驗中,由于所用電壓表(視為理想電壓表)的量程較小,某同學設計了如圖所示的實物電路.(1)實驗時,應先將電阻箱的電阻調(diào)到(填“最大值”“最小值”或“任意值”).(2)改變電阻箱的阻值R,分別測出阻值R0=10 的定值電阻兩端的電壓U.下列兩組R的取值方案中,比較合理的方案是(填“1”或“2”).方案編號電阻箱的阻值R/1400.0350.0300.0250.0200.0280.070.060.050.040.0(3)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描點,繪出的R圖像是一條直線.若直線的斜率為k,在坐標軸上的截距為b,則該電源的電動勢E=,內(nèi)阻r=.(用k,b和R0表示)解析:(1)電阻箱在電路中起限制電流的作用,故實驗時應先將其阻值調(diào)到最大值.(2)比較合理的方案是2,理由是2中可使電壓表的示數(shù)變化范圍較大.(3)實驗原理是閉合電路歐姆定律,即E=U+(R+r),整理有=+R,則有R圖像中b=+,k=,所以E=,r=-R0.答案:(1)最大值(2)2(3)-R06.(xx四川卷)用如圖所示電路測量電源的電動勢和內(nèi)阻.實驗器材:待測電源(電動勢約3 V,內(nèi)阻約2 ),保護電阻R1(阻值10 )和R2(阻值5 ),滑動變阻器R,電流表A,電壓表V,開關S,導線若干.實驗主要步驟:()將滑動變阻器接入電路的阻值調(diào)到最大,閉合開關;()逐漸減小滑動變阻器接入電路的阻值,記下電壓表的示數(shù)U和相應電流表的示數(shù)I;()以U為縱坐標,I為橫坐標,作UI圖線(U,I都用國際單位);()求出UI圖線斜率的絕對值k和在橫軸上的截距a.回答下列問題:(1)電壓表最好選用;電流表最好選用.A.電壓表(03 V,內(nèi)阻約15 k)B.電壓表(03 V,內(nèi)阻約3 k)C.電流表(0200 mA,內(nèi)阻約2 )D.電流表(030 mA,內(nèi)阻約2 )(2)滑動變阻器的滑片從左向右滑動,發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)增大.兩導線與滑動變阻器接線柱連接情況是.A.兩導線接在滑動變阻器電阻絲兩端的接線柱B.兩導線接在滑動變阻器金屬桿兩端的接線柱C.一條導線接在滑動變阻器金屬桿左端接線柱,另一條導線接在電阻絲左端接線柱D.一條導線接在滑動變阻器金屬桿右端接線柱,另一條導線接在電阻絲右端接線柱(3)選用k,a,R1和R2表示待測電源的電動勢E和內(nèi)阻r的表達式,E=,r=,代入數(shù)值可得E和r的測量值.解析:(1)電壓表內(nèi)阻越大,分得的電流越小,誤差也就越小,所以選內(nèi)阻較大的A電壓表;當滑動變阻器接入電阻最小時通過電流表電流最大,此時通過電流表電流大小約為I=158 mA,所以選量程為200 mA的C電流表.(2)由電路分析可知,滑片右移電壓表示數(shù)變大,意味著滑動變阻器接入電路部分阻值增大,A選項若兩導線都接電阻絲兩端,接入電阻為最大阻值,不會變化;B選項兩導線都接在金屬桿兩端上,接入電阻為0 ;C選項一導線接金屬桿左端,一導線接電阻絲左端,則滑片右移時阻值增大,則電壓表示數(shù)變大;D選項一導線接金屬桿右端,一導線接電阻絲右端,則滑片右移阻值減小,則電壓表示數(shù)變小,故選項C正確.(3)由E=U+I(r+R2),得U=-I(r+R2)+E,對比伏安特性曲線可知,圖像斜率大小k=r+R2,所以電源內(nèi)阻r=k-R2;令U=0,得I=,由題意知在橫軸上的截距為a,所以a=I=,則E=ka.答案:(1)AC(2)C(3)kak-R27.采用如圖(甲)所示的電路“測定電池的電動勢和內(nèi)阻”.(1)除了選用圖(乙)中的部分器材外,(填選項);A.還需要電壓表B.還需要電流表C.還需要學生電源D.不再需要其他器材(2)測量所得數(shù)據(jù)如下: 測量次數(shù)物理量123456R/1.21.00.80.60.40.2I/A0.600.700.800.891.001.20U/V0.900.780.740.670.620.43用作圖法求得電池的內(nèi)阻r=;(3)根據(jù)第5次所測得的實驗數(shù)據(jù),求得電流表內(nèi)阻RA=.解析:(1)選A,圖中已有電流表、電阻箱和干電池,還缺少電壓表.(2)作出UI圖像,由圖像斜率可求得r=0.75(0.10).(3)由歐姆定律得R+RA=,得RA=-R=0.22 .答案:(1)A(2)0.75(0.10)(3)0.22