人教版物理必修3同步练习: 12.3 实验：电池电动势和内阻的测量(优生加练)

如图所示的电路中，四个电阻阻值均为R，电键S闭合时，有一质量为m、电荷量为q 的小球静止于水平放置的平行板电容器的中点．现断开S，带电小球向一个极板运动并与此极板碰撞，碰撞过程中没有机械能损失，只是碰后小球所带电量发生变化，碰后小球带有和该板相同性质的电荷，并恰能运动到另一极板，设两极板间距离为d，电源内阻也为R，重力加速度为g，则（   ）

用实验测一电池的内阻r和一待测电阻的阻值R_x。已知电池的电动势约6V，电池内阻和待测电阻阻值都为数十欧。可选用的实验器材有：电流表A₁（量程0~30mA）；电流表A₂（量程0~100mA）；电压表V（量程0~6V）；滑动变阻器R₁（阻值0~5Ω）；滑动变阻器R₂（阻值0~300Ω）；开关S一个，导线若干条。某同学的实验过程如下：

Ⅰ.设计如图所示的电路图

Ⅱ.正确连接电路，将R的阻值调到最大，闭合开关，逐次调小R的阻值，测出多组U和I的值，并记录。以U为纵轴，I为横轴，得到如图所示的图线

Ⅲ.断开开关，将R_x改接在B、C之间，A与B直接相连，其他部分保持不变。重复Ⅱ的步骤，得到另一条U-I图线，图线与横轴I的交点坐标为（I₀ ， 0），与纵轴U的交点坐标为（0，U₀）。回答下列问题：

利用以下实验器材测量电源的电动势E和内阻r：

A．待测电源：电动势E约3V，内阻约0.5Ω

B．电流表A：量程为 ， 内阻

C．电阻箱：阻值范围

D．定值电阻、：阻值均为3.0Ω

E.开关S，导线若干

某学习小组要测量一个电源的电动势及内阻。除该电源外还准备的器材有：一个电阻箱R（最大阻值99.9Ω），一个量程为“0~200mA”内阻是10Ω的电流表A，一个阻值为5Ω的定值电阻R₀ ， 一个开关和若干导线

某实验小组要测定一电池组的电动势和内阻，选用器材如下：

A.待测电池组（电动势约为 ， 内阻约为）

B.电压表（量程 ， 内阻约为）

C.电流表（量程 ， 内阻约为）

D.电流表（量程 ， 内阻约为）

滑动变阻器（ ， 额定电流）

某研究性学习小组利用如图甲所示电路，测定4节干电池组成的电池组的电动势和内电阻。其中，虚线框内为用灵敏电流计G改装的电压表V，A为电流表，E为待测电池组，S为开关，R为滑动变阻器，为的定值电阻。已知灵敏电流计G的满偏电流 ， 内阻 为。

小波同学用如图甲所示的电路测定电池组（由两个电池构成）的电动势和内阻，为开关，为单刀双掷开关，E为电源，是一个阻值为的定值电阻，为滑动变阻器。

某实验小组利用如图（a）所示的电路测某一电源的电动势E和内阻r，现有器材如下：

电流表A（量程为0~100mA，内阻为1.0Ω）

定值电阻

定值电阻

电阻箱R（最大阻值为999.9Ω）

开关S一个，导线若干。

某同学在实验室先后完成下面两个实验：

①测定一节干电池的电动势和内电阻；

②描绘小灯泡的伏安特性曲线．

 

 

某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌片和家乡盛产的橙子制作了橙汁电池，如图所示玻璃器皿中盛有橙汁，在橙汁中相隔一定距离插入铜片和锌片作为电池的正极和负极，小组估计该电池的电动势约为1V，内阻约为1kΩ，为了精确测量这种橙汁电池的电动势和内阻，小组设计了以下实验：

在测定一组干电池的电动势和内阻的实验中，备有下列器材：

A．电流传感器1；

B．电流传感器2；

C．定值电阻R₀（阻值为3kΩ）；

D．滑动变阻器R（最大阻值为10Ω）；

E.开关和导线若干。

课外物理兴趣小组发现上述器材中没有电压传感器，但有两个电流传感器，于是共同设计了如图甲所示的电路来完成实验。

利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内阻。现提供的器材如下：

A．电压表（量程为）；

B．电压表（量程为）；

C．电流表（量程为）；

D．滑动变阻器（最大阻值为）；

E．滑动变阻器（最大阻值为）；

F．开关和导线若干。

有一电动势E约为12V，内阻r在20~50W范围内的电源，其允许的最大电流为100mA，为测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图甲所示的电路进行实验，图中电压表的内电阻很大，对电路的影响可以不计；R为电阻箱，阻值范围为0~999W；R₀为保护电阻。

某实验小组测量一节干电池的电动势和内阻，电路图如图甲所示（每一次切换开关S₂需重新连接电表），闭合开关S₁ ， 当单刀双掷开关S₂拨向上端，改变滑动变阻器的阻值得到如图乙中的U-I图像的a图线；当单刀双掷开关S₂拨向下端，改变滑动变阻器的阻值得到如图乙中的U-I图像的b图线。

某学习小组利用如图1所示的电路测量多用电表内欧姆“×1”挡内部电池的电动势E和多用电表欧姆“×1”挡的内阻r， 为滑动变阻器，V为电压表（量程0～2V，内阻约 ）。实验步骤如下：

某同学要测量干电池的电动势和内阻，实验室提供的实验器材们：两节干电池，定值电阻 ，电流表（ ），灵敏电流计G（满偏电流 、内阻 ）、滑动变阻器 ，电阻箱 ，电键S，导线干。

         

某兴趣小组网购了一个多晶太阳能电池板，由于标签缺失，现欲测其电动势及内阻，操作如下：

用图1所示的甲、乙两种方法测量某电源的电动势和内电阻（约为1Ω）。其中R为电阻箱，电流表的内电阻约为0.1Ω，电压表的内电阻约为3kΩ。

在“用DIS测电源的电动势和内阻”的实验中

现有一摄像机电池，无法从标签上看清其电动势等数据．现进行如下实验操作：

某同学要测某新型手机电池的电动势和内阻，设计了如图甲所示的电路，电路中R₀为定值电阻，阻值大小为3.5Ω．

测一节干电池的电动势E和内阻r．某同学设计了如图a所示的实验电路，已知电流表内阻与电源内阻相差不大．

⑴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．

⑵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．

⑶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．

⑷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时图象如图b所示．

①S₂接1时的U﹣I图线是图b中的（选填“A”或“B”）线．

②每次测量操作都正确，读数都准确．由于S₂接位置1，电压表的分流作用，S₂接位置2，电流表的分压作用，分别测得的电动势和内阻与真实值不相等．则由图b中的A和B图线，可得电动势和内阻的真实值，E=V，r=Ω．

某研究性学习小组在测量电池组的电动势和内电阻中．利用了如下实验器材：电压表，电阻箱（阻值范围0～999.9Ω）；开关、导线若干．

在测定电源电动势和内电阻的实验中，实验室提供了合适的实验器材．

在“测定电源电动势和内阻”的实验中，实验室仅提供下列实验器材：

A．两节旧干电池，每节电动势约1.5V

B．直流电压表V_l、V₂ ， 量程均为0～3V，内阻约3kΩ

C．电流表，量程0～0.6A，内阻小于1Ω

D．定值电阻R₀ ， 阻值2Ω

E．滑动变阻器R，最大阻值15Ω

F．导线和开关若干

硅光电池是一种可将光能转换为电能的器件，某同学用图1所示电路探究硅光电池的路端电压U与总电流I的关系，图中R₀为已知定值电阻，电压表视为理想电压表．

某探究小组采用如图甲所示的电路测定一节干电池的电动势和内阻时，发现量程为3V的电压表出现故障不能正常使用，实验台上有一个量程为500μA，内阻R_g=200Ω灵敏电流计 和一个电阻箱R（0～9999Ω．

用下列器材组装成一个电路，既能测量出电池组的电动势E和内阻r，又能同时描绘小灯泡的伏安特性曲线．

A．电压表V₁（量程6V、内阻很大）

B．电压表V₂（量程3V、内阻很大）

C．电流表A（量程3A、内阻很小）

D．滑动变阻器R（最大阻值10Ω、额定电流4A）

E．小灯泡（2A、5W）       

F．电池组（电动势E、内阻r）

G．开关一只，导线若干

实验时，调节滑动变阻器的阻值，多次测量后发现：若电压表V₁的示数增大，则电压表V₂的示数减小．

在“测量电源电动势”的实验中，实验室提供的器材如下：待测电源E（放电电流不能太大），电压表（量程大于待测电源的电动势），标有长度的均匀电阻丝ab电阻约15Ω，开关S，一端连有鳄鱼夹P的导线1，其它导线若干．