实验:测定电池的电动势和内阻训练题(带答案)

编辑: 逍遥路 关键词: 高二 来源: 高中学习网



1.在“测定电电动势和内阻”的实验中,某同学根据实验数据,作出了正确的U-I图象,如图2-10-11所示,其中图线斜率绝对值的物理含义是(  )

图2-10-11

A.短路电流
B.电内阻
C.电电动势
D.全电路电阻
解析:选B.由闭合电路公式E=I(R+r)=U+Ir得U=E-Ir,所以在U-I图象中图线斜率表示电内阻.故正确答案为B.
2.用伏安法测电池的电动势和内阻的实验中,下列说法中错误的是(  )
A.应选用旧的干电池作为被测电,以使电压表读数变化明显
B.应选用内阻较小的电压表和电流表
C.移动滑动变阻器的滑片时,不能使滑动变阻器短路造成电流表过载
D.使滑动变阻器阻值尽量大一些,测量误差才小
解析:选BD.选用电表时应选用内阻较大的电压表和内阻较小的电流表;同时,滑动变阻器的阻值不能太大.如果这样电流较小,电流表读数误差较大,故应选B、D.
3.(2011年朝阳区高二检测)如图2-10-12所示,是甲、乙、丙三位同学设计的测量电电动势和内电阻的电路.电路中R1、R2为已知阻值的电阻.下列说法中正确的是(  )

图2-10-12
A.只有甲同学设计的电路能测出电的电动势和内电阻
B.只有乙同学设计的电路能测出电的电动势和内电阻
C.只有丙同学设计的电路能测出电的电动势和内电阻
D.三位同学设计的电路都能测出电的电动势和内电阻
解析:选D.图甲中可用E=I1(r+R1)、E=I2(r+R2)求得电的电动势和内电阻,图乙中可用E=U1+U1R1r、E=U2+U2R2•r求得电的电动势和内电阻,而图丙中可用E=U1+I1r、E=U2+I2r求得电的电动势和内电阻,故三位同学设计的电路都能测出电的电动势和内电阻,故D正确.
4.(2011年滨州市高二检测)某研究性学习小组利用如图2-10-13所示电路测量某电池的电动势E和内电阻r.由于该电池的内电阻r较小,因此在电路中接入了一阻值为2.00 Ω的定值电阻R0.
(1)按照实物连线图在虚线框内画出实验电路图:

图2-10-13
(2)闭合开关S,调整电阻箱的阻值,读出电压表相应的示数U,并计算出通过电阻箱的电流数值I,为了比较准确地得出实验结论,在坐标纸中画出了如图2-10-14所示的U-I图象,由图象可得:E=________V,r=________Ω.

图2-10-14
解析:

(1)电路如图所示.
(2)由U-I图象可知电的电动势E=2.0 V,当电的外电压为U=1.3 V时,电中的电流为I=0.28 A
由E=U+Ir′得
r′=E-UI=2.00-1.300.28 Ω=2.5 Ω
又r′=r+R0,∴r=r′-R0=2.5 Ω-2 Ω=0.5 Ω.
答案:(1)见解析 (2)2.0 0.5
5.现有一特殊电池,它的电动势E约为9 V,内阻r约为40 Ω,已知该电池允许输出的最大电流为50 A.为了测定这个电池的电动势和内阻,某同学利用如图2-10-15甲所示的电路进行实验,图中电流表的内阻RA已经测出,阻值为5 Ω,R为电阻箱,阻值范围0~999.9 Ω,R0为定值电阻,对电路起保护作用.

图2-10-15
(1)实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格:
A.10 Ω     B.50 Ω
C.150 Ω D.500 Ω
本实验选用哪一种规格的定值电阻最好________.
(2)该同学接入符合要求的R0后,闭合开关S,调整电阻箱的阻值,读取电流表的示数,记录多组数据,作出了图2-10-15乙所示的图线,则根据该同学作出的图线可求得该电池的电动势E=________V,内阻r=________Ω.
解析:(1)回路中的最小电阻R总=EI=950×10-3 Ω=180 Ω,R0为保护电阻,当R=0时,电电流也不会超出50 A,则R0=R总-r-RA=135 Ω,C最合适,A、B太小起不到保护作用,D太大,会使电路中的电流测量范围太小.
(2)由闭合电路欧姆定律有E=I(r+R0+RA+R)
得1I=r+R0+RA+RE=r+RAE+1E(R+R0)=r+5E+1E(R+R0),图线的斜率为1E,由图线知斜率k=45-54×102=1E得E=10 V,图线与纵轴截距为r+5E=5,解得r=45 Ω.
答案:(1)C (2)10 45
6.(2011年周口高二检测)用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻的实验中,被测电是两节干电池串联的电池组.可供选择的实验器材如下:
A.电流表,量程0~0.6 A,0~3 A
B.毫安表,量程0~100 μA,0~100 A
C.电压表,量程0~3 V,0~15 V
D.滑动变阻器,0~1000 Ω,0.1 A
E.滑动变阻器,0~20 Ω,2 A
F.电键一个,导线若干
(1)为了尽量得到较好效果,电流表应选__________,量程应选________,电压表量程应选________,滑动变阻器应选________.
(2)如图2-10-16有甲、乙两个可供选择的电路,应选________电路进行实验.实验中误差是由于________表的读数比实验值偏________.

图2-10-16
解析:(1)一般干电池允许通过的最大电流为0.5 A,故电流表应该选A,其量程应该选0~0.6 A.两节干电池串联后的电动势为3.0 V,故电压表量程应该选0~3 V.滑动变阻器的最大阻值只需要比电池组的内阻大几倍即可,故选择E.
(2)应该选乙电路,电流表的内阻和滑动变阻器的阻值相差不大,其分压作用不可忽略,而电压表的内阻相对滑动变阻器的阻值讲大很多,其分流作用可以忽略,故选择乙电路.实验中电压表的示数是路端电压,电流表的示数比干路中的电流略小,所以实验中的误差是由于电流表的读数比实际值偏小所造成的.
答案:(1)A 0~0.6 A 0~3 V E (2)乙 电流 小
7.(2009年高考海南卷)图2-10-17甲是利用两个电流表A1和A2测量干电池电动势E和内阻r的电路原理图.图中S为开关,R为滑动变阻器,固定电阻R1和A1内阻之和为10000 Ω(比r和滑动变阻器的总电阻都大得多),A2为理想电流表.
(1)按电路原理图在图乙虚线框内各实物图之间画出连线.
(2)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”).
(3)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,得到的数据为
I1(A)0.1200.1250.1300.1350.1400.145
I2(A)48040032023214068
在图2-10-18所示的坐标纸上以I1为纵坐标、I2为横坐标画出所对应的I1-I2曲线.

图2-10-18
(4)利用所得曲线求得电的电动势E=________ V,内阻r=________ Ω.(保留两位小数)
(5)该电路中电输出的短路电流I=________ A.
解析:(1)连线如图甲所示 (2)接通开关前应使滑动变阻器接入电路时阻值最大,故应使移动端c移动至b端.

(4)由图乙知纵轴截距为0.149 A,
故电动势E=10000×0.149×10-3 V=1.49 V.
由闭合电路欧姆定律可得内阻r=E-I1×104I1+I2
=0.60 Ω.
(5)短路电流I=Er=2.5 A.
答案:见解析





本文来自:逍遥右脑记忆 http://www.jiyifa.net/gaoer/34173.html

相关阅读:欧姆定律课时练习题(有答案和解释)