《3實驗電池電動勢和內(nèi)阻的測量》同步練習(xí)【含答案解析】

《3實驗：電池電動勢和內(nèi)阻的測量》同步練習(xí)參考答案與試題解析一．選擇題1．在測電源的電動勢和內(nèi)阻時。某次實驗記錄數(shù)據(jù)畫出U﹣I圖象，下列關(guān)于這個圖象的說法中正確的是（）A．縱軸截距表示待測電源的電動勢，即E＝3V B．橫軸截距表示短路電流，即I短＝0.6A C．根據(jù)，計算出待測電源內(nèi)阻為5Ω D．該實驗中電源的內(nèi)阻為2Ω解析：A、由閉合電路歐姆定律可知：U＝E﹣Ir，由數(shù)學(xué)知識可知，圖象與縱坐標(biāo)的交點為電源的電動勢，故電動勢為3.0V；故A正確。BC、由于圖象的縱坐不是從零開始的，故圖象與橫坐標(biāo)的交點0.6A不是短路電流，故不能直接根據(jù)0.6A直接求出內(nèi)阻，故BC錯誤。D、圖象的斜率表示電源的內(nèi)阻，故有：r＝Ω＝1Ω；故D錯誤。答案：A2．“測定電池的電動勢和內(nèi)阻”的實驗中，下列注意事項中錯誤的是（）A．應(yīng)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．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 C．應(yīng)選用內(nèi)阻較小的電壓表和電流表 D．由實驗記錄數(shù)據(jù)作U﹣I圖象時，應(yīng)通過盡可能多的點畫一條直線，并使不在直線上點大致均勻分布在直線兩側(cè)解析：A、由U＝E﹣Ir可知，應(yīng)選用舊的干電池作為被測電源，以使電壓表讀數(shù)變化明顯，故A正確；B、移動滑動變阻器的滑片時，不能使滑動變阻器短路造成電流表過載，故B正確；C、實驗所用電池內(nèi)阻很小，相對于電源來說應(yīng)采用電流表外接法，電流表外接法的誤差來源是電壓表的分流，電壓表內(nèi)阻越大，實驗誤差越小，應(yīng)選擇內(nèi)阻大的電壓表進(jìn)行實驗，故C錯誤；D、根據(jù)實驗記錄的數(shù)據(jù)作U﹣I圖象時，應(yīng)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)，故D正確。答案：C3．測量電池電動勢和內(nèi)電阻，根據(jù)測得數(shù)據(jù)作出了外電路U﹣I圖線，由圖可知（）A．電池電動勢的可以直接測得為1.40V B．電池內(nèi)阻的測量值為3.50Ω C．外電路發(fā)生短路時的電流為0.40A D．電壓表的示數(shù)為1.20V時，電流表的示數(shù)I′＝0.20A解析：A、本題中要通過圖象進(jìn)行分析，無法直接測出電源的電動勢，故A錯誤；B、電源內(nèi)阻r＝＝＝1Ω，故B錯誤；C、外電路發(fā)生短路時的電流I＝＝＝1.40A，故C錯誤；D、當(dāng)電壓表示數(shù)為1.20V時，I′＝＝＝0.20A，故D正確；答案：D4．在“測定電源電動勢和內(nèi)阻”的實驗中，針對兩個不同的電源得出如圖所示的1、2兩條圖線，則兩個電源的動勢E1和E2、內(nèi)阻r1和r2滿足關(guān)系）（）A．E1＞E2，r1＞r2 B．E1＞E2，r1＜r2 C．E1＜E2，r1＜r2 D．E1＜E2，r1＞r2解析：當(dāng)外電阻無窮大時，路端電壓等于電源的電動勢，故U﹣I圖象中圖象與縱坐標(biāo)的交點等于電源的電動勢，由圖可知，2的電動勢較大；U＝E﹣Ir可知圖象中的斜率表示電源的內(nèi)阻，2的斜率較大，故2的內(nèi)阻較大，即：E1＜E2，r1＜r2，故C正確，ABD錯誤；答案：C5．用如圖所示電路（R1，R2為標(biāo)準(zhǔn)定值電阻）測定電池的電動勢和內(nèi)電阻時，如果偶然誤差可以忽略不計，則下列說法中正確的是（）A．電動勢的測量值小于真實值 B．內(nèi)電阻的測量值小于真實值 C．測量誤差的產(chǎn)生原因是電流表具有內(nèi)電阻 D．測量誤差的產(chǎn)生原因是測量次數(shù)少，不能用圖象法求電池的電動勢和內(nèi)電阻解析：先求出測量值的表達(dá)式：設(shè)電動勢為E，內(nèi)阻為r，由閉合電路歐姆定律E＝IR+Ir得：E＝I1（R1+r）…①E＝I2（R2+r）…②聯(lián)立①②解得：E＝，r＝，再求出真實值的表達(dá)式：設(shè)電流表的內(nèi)阻為RA，電源的電動勢和內(nèi)阻真實值分別為E′和r′，則有：E＝I1（R1+RA+r）…③E＝I2（R2+RA+r）…④聯(lián)立③④解得：E′＝，r′＝﹣RA，分析以上數(shù)據(jù)可知：E＝E′，r＞r′，即電動勢的測量值等于真實值，電源內(nèi)電阻的測量值大于真實值。所以產(chǎn)生誤差的主要原因是由于電流表內(nèi)阻的影響，不是因為不能使用圖象法。故C正確，ABD錯誤。答案：C二．多選題6.如圖是根據(jù)某次測定電池的電動勢和內(nèi)阻的實驗記錄的數(shù)據(jù)作出的U﹣I圖象，關(guān)于這個圖象的說法中正確的是（）A．縱軸截距表示待測電池的電動勢，即E＝1.5V B．橫軸截距表示短路電流，即I0＝0.5A C．根據(jù)r＝，計算出待測電池內(nèi)阻為3Ω D．根據(jù)r＝||，計算出待測電池內(nèi)阻為1Ω解析：A、圖象與縱軸截距的坐標(biāo)值是電源電動勢，由圖象可知，電源電動勢E＝1.5V，故A正確；B、由圖示圖象可知，外電路電壓為1V時，電路電流為0.5A，橫軸截距不是短路電流，故B錯誤；C、圖象的斜率的絕對值等于電源的內(nèi)阻，電源內(nèi)阻r＝＝＝1Ω，故C錯誤，D正確。答案：AD7.某興趣小組探究用不同方法測定干電池的電動勢和內(nèi)阻，他們提出的實驗方案中有如下四種器材組合。為使實驗結(jié)果盡可能準(zhǔn)確，其中可行的實驗方案有（）A．一個安培表、一個伏特表和一個滑動變阻器 B．一個伏特表和和一個滑動變阻器 C．一個安培表和一個電阻箱 D．兩個安培表和一個滑動變阻器解析：通過改變電路的阻值從而獲得多組數(shù)據(jù)，根據(jù)U﹣I圖象與坐標(biāo)軸的交點求解電動勢和內(nèi)阻。A、安培表測電流，伏特表測路端電壓，滑動變阻改變電路的阻值從而獲得多組數(shù)據(jù)，故A正確；B、一個伏特表只能測量電壓，無法測量電流或電阻，故無法測出電動勢和內(nèi)電阻，故B錯誤；C、安培表和電阻箱串聯(lián)接入電路中，通過改變電阻箱的數(shù)值可以得出不同電流值，根據(jù)E＝I（R+r）列式即可求出電動勢和內(nèi)電阻，故C正確；D．兩個安培表和一個滑動變阻器，不管怎么組合，不能測出路端電壓，故不能測出電動勢和內(nèi)阻，故D錯誤。答案：AC8.某同學(xué)用電壓表、電流表測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，采用的電路圖如圖所示，實驗操作正確，他記錄了七組（U，I）數(shù)據(jù)，關(guān)于數(shù)據(jù)的處理，下列操作正確的是（）A．電壓表的讀數(shù)U的平均值等于電動勢E B．任意取兩組數(shù)據(jù)，代入方程E＝U1+I1r，求出E、r C．畫出U﹣I圖象，由圖象求E、r D．以上說法都正確解析：A、據(jù)題知電壓表測量的路端電壓，而路端電壓小于電動勢，所以其平均值不等于電動勢；故A錯誤。B、由閉合電路歐姆定律E＝U+Ir，可知任意取兩組數(shù)據(jù)，代入方程E＝U+Ir，可求出E、r，故B正確。C、根據(jù)閉合電路歐姆定律E＝U+Ir得：U＝E﹣Ir，由數(shù)學(xué)知識知U﹣I圖象縱軸截距表示電源的電動勢，圖象的斜率的絕對值等于電源的內(nèi)阻，因此由圖象可求出E、r，故C正確。D、據(jù)上知D錯誤。答案：BC。三．實驗題9.某同學(xué)用下圖中的實驗器材測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，該同學(xué)已完成了器材的連接，如圖甲所示。（1）連接好實物后，閉合電鍵前，應(yīng)先將滑動變阻器的滑片移到最右（填“左”或“右”）端。閉合電鍵后，移動滑動變阻器的滑片，讀出多組電壓表和電流表的數(shù)值，將多組電壓和電流的數(shù)值在U﹣I坐標(biāo)系中進(jìn)行了描點作圖，如圖乙所示。并根據(jù)圖象得到電池的電動勢為E＝1.46V，電阻r＝0.440Ω．（均保留三位有效數(shù)字）。（2）本實驗由于電壓表的分流，存在著系統(tǒng)誤差，使測得的電動勢偏小（填“大”或“小”）。測得的電池內(nèi)阻偏?。ㄌ睢按蟆被颉靶　保?，（3）該同學(xué)從電表的手冊中查得電壓表接入電路的內(nèi)阻為RV，電流表接入電路的內(nèi)阻為RA，據(jù)此可以對測量的結(jié)果進(jìn)行修正，則修正后的電池的內(nèi)阻表達(dá)式為r真＝。（用RV、r等表示）。解析：（1）閉合電鍵前要接入電阻最大，則要將滑片移到最右端，圖中截距是電動勢E＝1.46V，內(nèi)阻r＝＝Ω＝0.440Ω（2）本實驗由于電壓表的分流作用是造成系統(tǒng)誤差的原因，如下圖所示，當(dāng)外電路短路時，電流的測量值等于真實值