版选修3_1201902284198.doc

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1、12.10 实验 测定电池的电动势和内阻课后提升作业1、某兴趣小组探究用不同方法测定干电池的电动势和内阻，他们提出的实验方案中有如下四种器材组合。为使实验结果尽可能准确，最不可取的一组器材是( )A.一个安培表、一个伏特表和一个滑动变阻器B.一个伏特表和多个定值电阻C.一个安培表和一个电阻箱D.两个安培表和一个滑动变阻器【解题指南】解答本题应把握以下两点：(1)能利用选择项提供的实验器材正确画出电路图。(2)能根据闭合电路欧姆定律判断能否求出电动势和内阻。【解析】选 D。如图甲，根据闭合电路欧姆定律可得 E=U+Ir，可测量多组数据列式求解，A 不符合题意；如图乙，根据欧姆定律可得 E= (r

2、+R)，测量多组数据可求解，B 不符合题意；如图丙，根据欧姆定律可得 E=I(R+r)，可测量多组数据列式求解，C 不符合题意；D中两个安培表和一个滑动变阻器，由于不知道滑动变阻器电阻，故无法测量，D 符合题意。2.(2018乌鲁木齐高二检测)用两个定值电阻和电压表可以测量电源的电动势(约 3V)和内阻。提供的主要器材有：电阻 R1(2.0)、R 2(9.0)、电源、电压表、开关 S1、单刀双掷开关 S2、导线若干，实验电路如图甲所示。(1)根据电路图，将未连接完整的实物图连接完整。2(2)闭合开关 S1，开关 S2分别接到 R1、R 2两电阻，电压表的读数分别为 2.0V、2.7V，则测得电

3、动势为_V，内阻为_。由于电压表的内阻影响，测得的内阻_(选填“大于” “小于”或“等于”)真实值。【解析】(1)根据电路图连接实物图如图所示：(2)在闭合电路中，电源电动势：E=U+Ir=U+ r，代入实验数据解得：E=3.0V，r=1.0；由图示电路图知，由于电压表的分流作用，流过电源的电流大于 ，内阻的测量值大于真实值。答案：(1)图见解析 (2)3.0 1.0 大于【补偿训练】如图所示的电路可用于测量电池 E 的内阻 r。电池的电动势未知。图中 是电流表，其内阻并不是很小， 为电压表，其内阻亦不是很大，R 是一限流电阻，阻值未知，3 个开关S1、S 2、S 3都处于断开状态。(1)写出

4、测量电池内阻的实验步骤，用适当的符号表示该步骤中应测量的物理量：_。(2)用所测得的物理量表示电池内阻的表达式为 r=_。【解析】(1)实验步骤及应测的物理量为：a.闭合 S1，S 3接 1，测得电压表的读数为 U0，电流表的读数为 I0。设 Rg为电压表的内阻，则 Rg= 。b.闭合 S1，S 3接 2，测得电压表的读数 U1，以 E 表示电池的电动势，I 1表示通过电池的电流，则有 E=I1r+U1，U 1=I1Rg，由以上各式得 E= I0r+U1。c.闭合 S1、S 2，S 3接 2，测得电压表的读数 U2，电流表的读数 I2，设通过电池的电流为 I，则有 E=Ir+U2。设通过电压表

5、的电流为 I 2，则有I=I 2+I2，U 2=I 2Rg。(2)r= 。U122120 03答案：(1)见解析 (2)U122120 03.根据闭合电路欧姆定律，用图甲所示电路可以测定电池的电动势和内电阻。图中 R0是定值电阻，通过改变 R 的阻值，测出 R0两端的对应电压 U12，对所得的实验数据进行处理，就可以实现测量目的。根据实验数据在 -R 坐标系中描出坐标点，如图乙所示。已知R0=150，请完成以下数据分析和处理。(1)图乙中电阻为_ 的数据点应剔除。(2)在坐标纸上画出 -R 的关系图线。(3)图线的斜率是_(V -1 -1)，由此可得电池电动势 Ex=_V。【解析】(1)根据画

6、图描点原则，应舍掉 80.0 的点。(2)如图所示。(3)根据闭合电路欧姆定律：E x=U12+ (R+rx)，所以 = + + ，由此图可知U120 1 R04斜率 = 0.00457，即 Ex1.46V。101.340.7140答案：(1)80.0 (2)图见解析 (3)0.00457 1.464.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 1.45 1.36 1.27 1.16 1.06I/A 0.12 0.20 0.28 0.36 0.44请根据表中的数据，在方格纸上作出 U-I 图线。

7、由图线求得：电动势 E=_V；内阻 r=_。(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)电流表使用的量程为 00.6 A，所以电流表读数为 0.44 A。(2)描点连线得到 U-I 图象，如图所示5根据 E=U+Ir，图象中纵截距为电动势，所以 E=1.60 V(1.581.62 都算对)，斜率为内阻，所以 r=1.2(1.181.26 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。答案：(1)0.44 (2)U-I 图象见解析 1.60(1.581.62 都算对) 1.2(1.181.26 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