1、课时跟踪检测(二十)实验：电池电动势和内阻的测量1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：选D根据EI(Rr)，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不符合题意；根据EUIr，由电流表测出电流，由电压表测出电压，可以求出E、r，B不符合题意；根据EU，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不符合题意；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
2、出电动势和内阻，D符合题意。2(多选)在用如图1所示的电路测量电池电动势和内阻的实验中，若有两只电压表V1和V2且量程相同，内阻RV1RV2；两只电流表A1、A2且量程相同，内阻RA1RA2，在该实验中，为了使E、r的测量精确些，选择的电表可以是()图1AV1和A2B.V2和A2CV2和A1 DV1和A1解析：选AD本实验中电流表相对电池外接，系统误差是由电压表分流引起的，E测E，r测r，要减小误差，RV应选大的，故电压表选V1，本实验中电流表的内阻对结果无影响，故正确选项为A、D。3在“测定干电池的电动势和电阻”的实验中，实验器材有被测干电池、电流表(00.6 A，内阻约为0.1 )、电压表
3、(03 V，内阻约为3 k)、开关、滑动变阻器(020 )、导线等。(1)在图2虚线框中画出优选的实验电路图。图2 (2)实验过程中测得干电池的路端电压与相应的输出电流的多组数据，描得图像如图3所示，则干电池的电动势为_V，内电阻为 _。(保留三位有效数字)图3解析：(1)滑动变阻器采用限流式接法，电路连接如图所示。(2)根据闭合电路欧姆定律可知UEIr，在UI图像中，图像在纵轴的截距等于干电池电动势，图像斜率的绝对值等于干电池内阻，因此可得E1.50 V，r0.250 。答案：(1)见解析图(2)1.500.2504某同学用伏安法测一节干电池的电动势E和内阻r，所给的器材有：A电压表V(03
4、 V015 V)B电流表A(00.6 A03 A)C滑动变阻器R1(20 1 A)D滑动变阻器R2(1 000 0.1 A)E开关S和导线若干(1)实验中电压表应选用的量程为_ (填“03 V”或“015 V”)；电流表应选用的量程为_(填“00.6 A”或“03 A”)；滑动变阻器应选用_(填“R1”或“R2”)。(2)根据实验要求完成图4甲中的实物电路图连线。图4(3)实验测得的6组数据已在UI图像中标出，如图4乙所示。请你根据数据点位置完成UI图线，并由图线求出该电池的电动势E_V，内阻r_。(结果保留两位有效数字)解析：(1)一节干电池电动势约为1.5 V，则电压表应选用的量程为03
5、V；电路最大电流较小，电流表应选用的量程为00.6 A；为方便实验操作，且外电压明显变化，变阻器应选小电阻，故选R1。(2)伏安法测电源电动势与内阻实验，电压表测路端电压，电流表测电路电流，实验电路图如图所示。(3)根据坐标系内描出的点作出电池UI图像，如图所示。由图示电池UI图像可知，图像与纵轴交点坐标值为1.5，则电池电动势E1.5 V电池内阻为r 0.50 。答案：(1)03 V00.6 AR1(2)见解析中图(3)见解析中图1.50.505测定电池的电动势E及内阻r(E约为6 V，r约为1.5 )。器材有量程为3 V的理想电压表V，量程为0.6 A的电流表A(具有一定内阻)，定值电阻R
6、8.5 ，滑动变阻器R(010 )，开关S，导线若干。(1)在图5甲所示的虚线框中画出实验电路原理图，图中各元件需用题目中给出的符号或字母标出。图5(2)在图5乙所示的器件上，用笔画线代替导线完成实物连接图。(3)实验中，当电流表读数为I1时，电压表读数为U1；当电流表读数为I2时，电压表读数为U2。则可以求出E_，r_。(用I1、I2、U1、U2及R表示)解析：(1)实验电路原理图如图甲所示。(2)将实物连接，如图乙所示。(3)根据闭合电路欧姆定律得解得E，rR。答案：(1)见解析中图甲(2)见解析中图乙(3)R6某研究性学习小组利用图6甲所示的电路测量某电池的电动势E和内阻r。由于该电池的
7、内阻r较小，因此在电路中接入了一阻值为2.00 的定值电阻R0。图6(1)按照图6甲所示的电路图，将图6乙所示的实物连接成实验电路。(2)闭合开关S，调整电阻箱的阻值，读出电压表相应的示数，并计算出通过电阻箱的电流数值，如下表所示。在图7所示的坐标纸中作出UI图线。R/40.0012.008.006.00U/V1.901.661.571.43I/A0.0480.1380.1960.238图7(3)根据图线得到E_V，r_。解析：(1)根据电路图连接实物电路如图所示：(2)根据表中实验数据在坐标纸中描出对应点，然后作出图像如图所示：(3)由图示电源UI图像可知，图像与电压坐标轴的交点坐标值为2.0 V，则电源电动势E2.0 V；图像斜率的绝对值等于电源内阻与保护电阻阻值之和，则krR0 2.4 ，电源的内阻rkR02.4 2.0 0.4 。答案：(1)实物图见解析中图(2)UI图线见解析中图(3)2.00.4