2024级高二上必修三小练习——电源电动势和内阻

§2.7.1 实验：测量电池的电动势和内阻

班级：____ 姓名：_______

1．某实验小组通过图甲所示的实验电路图测量一节干电池的电动势和内电阻，根据测得的数据作出了如图乙所示的图线，以下结论正确的是（



）

A．干电池内阻的测量值为   

B．干电池内阻的测量值偏大

C．干电池电动势的测量值

D．实验误差来源于电流表分压

2．如图所示为测定电源的电动势和内阻的实验原理图，实验中使用的电压表的内阻为，电流表的内阻为，假设电源的电动势和内阻的真实值分别为和。

（1）某同学利用甲图进行实验，实验中电源电动势的测量值           （填“大于”“小于”或“等于”），内阻的测量值可表示为           。（用表示）

（2）某同学利用乙图进行实验，实验中电源内阻的测量值           。（填“大于”“小于”或“等于”）

3．(1)如图甲所示是测量两节干电池组成的串联电池组的电动势和内电阻的实验器材，根据电路图请用笔画线代替导线将实物连接成实验电路。

(2)根据实验测得的数据，在U-I坐标系中描点，得到如图乙所示的图线，则每节干电池的电动势E为　　　　，内电阻r为　　　　。实验的测量值与真实值相比　　　　(选“偏大”或“偏小”)，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

4． 某同学采用如图所示的电路测定电源电动势和内电阻。已知干电池的电动势约为1.5V，内阻约为1Ω； 电压表（0~3V，约3kΩ）、电流表（0~0.6A，约1.0Ω）、滑动变阻器有 R₁（10Ω， 2A）和 R₂（100Ω， 0.1A）各一只。

（1）实验中滑动变阻器应选用         （填“”或“”）。

（2）在下图方框中画出实验电路图。

（3）在实验中测得多组电压和电流值，得到如上图所示的U-I 图线， 由图可较准确地求出该电源电动势         V；内阻r=         Ω。（结果均保留两位有效数字）

5．某研究性学习小组在学习了化学课上的原电池原理后，将铜片和锌片插入两个新鲜的柠檬中制成一个水果电池，并利用下列所给器材测量水果电池的电动势E和内阻r。

A．待测水果电池（电动势E约为，内阻约为几百欧）

B．滑动变阻器（最大阻值为，额定电流为）

C．滑动变阻器（最大阻值为，额定电流为）

D．电流表A（量程为，内阻约为）

E.电压表（量程为，内阻约为）

F.电压表（量程为，内阻约为）

G.开关S，导线若干

（1）研究小组设计了甲、乙两种电路，应选择           （填“甲”或“乙”）电路。滑动变阻器应选择           ，电压表应选择           （均填对应器材前的字母序号）

（2）根据选择的电路，移动滑动变阻器的滑片，得到电压表示数U与电流表示数I的多组数据，作出图像如图丙所示，根据图像和题中所给信息，得到该水果电池的电动势           V，内阻           。

（3）如果不考虑偶然误差，根据选择的电路，电动势的测量值           （填“”“”或“”）真实值。

6．某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材：

A.被测干电池一节

B.电流表A₁ ：量程0~0. 6 A，内阻约为0.2 Ω   C.电流表A₂：量程0~0.6 A，内阻为0.1 Ω

D.电压表V₁：量程0~3 V，内阻未知           E.电压表V₂ ：量程0~15 V，内阻未知

F.滑动变阻器R₁：0~10 Ω，2 A    G.滑动变阻器R₂：0~100 Ω，1 A    H.开关、导线若干

伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差。在现有器材的条件下，为消除上述系统误差，尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。

(1)在上述器材中请选择适当的器材：电流表选　　　　　， 电压表选　　　　　，滑动变阻器选　　　　　。(填写器材前的序号字母)

(2)实验电路图应选择下列图中的　　　　　(填“甲”或“乙”)。

(3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U-I图像。由此可知，干电池的电动势E=　　　　　V，内电阻r=　　　　 Ω。(结果均保留一位小数)

7．为了更准确地测量一节干电池的电动势E和内阻r，某同学设计了如图甲所示的实验电路，已知电流表内阻与电源内阻相差不大。

(1)连接好实验电路，开始测量之前，滑动变阻器R的滑片P应调到　　　　(选填“a”或“b”)端；

(2)闭合开关S₁，S₂接位置1，改变滑片P的位置，记录多组电压表、电流表示数；

(3)重复(1)操作，闭合开关S₁，S₂接位置2，改变滑片P的位置，记录多组电压表、电流表示数；

(4)建立U-I坐标系，在同一坐标系中分别描点作出S₂接位置1、2时图像如图乙所示。

①S₂接2时的U-I图线是图乙中的　　　　(选填“A”或“B”)线；

②每次测量操作都正确的情况下，由图乙可得电动势E=　　　　 V，内阻r=　　　　 Ω。(结果均保留3位有效数字)

③该同学进一步对实验系统误差进行分析，下列说法中正确的一项是　　　　。

A.开关S₂接1时，电池电动势的测量值小于真实值，电池内阻的测量值小于真实值

B.开关S₂接1时，电池电动势的测量值等于真实值，电池内阻的测量值大于真实值

C.开关S₂接2时，电池电动势的测量值等于真实值，电池内阻的测量值小于真实值

D.开关S₂接2时，电池电动势的测量值小于真实值，电池内阻的测量值大于真实值