2年模拟浙江专用2022届高三物理一轮复习第7章第6讲实验九：测定电池的电动势和内阻练习

第6讲　实验九:测定电池的电动势和内阻时间:20分钟　　分值:40分非选择题(共40分)1.(2022浙江嘉兴一中期中,14)(14分)利用如图(a)所示电路,可以测量电源的电动势和内阻,所用的实验器材有:图(a)待测电源,电阻箱R(最大阻值为999.9Ω),电阻R0(阻值为3.0Ω),电阻R1(阻值为3.0Ω),电流表(量程为200mA,内阻为RA=6.0Ω),开关S。实验步骤如下:①将电阻箱阻值调到最大,闭合开关S;②多次调节电阻箱,记下电流表的示数I和电阻箱相应的阻值R;③以为纵坐标,R为横坐标,作-R图线(用直线拟合);④求出直线的斜率k和在纵轴上的截距b。回答下列问题:(1)实验得到的部分数据如下表所示,其中电阻R=3.0Ω时电流表的示数如图(b)所示,读出数据,完成下表。答:①　　　　,②　　　　。 R/Ω1.02.03.04.05.06.07.0I/A0.1430.125①0.1000.0910.0840.077I-1/A-16.998.00②10.011.011.913.0图(b)4\n图(c)(2)在图(c)所示的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图,根据图线求得斜率k=　　　　A-1·Ω-1,纵截距b=　　　　A-1。 (3)根据图线求得电源电动势E=　　　　V。 2.(2022浙江金华一中月考,16)(14分)我们都有过这样的体验:手电筒里的两节干电池用久了以后,灯泡发红光,这就是我们常说的“电池没电了”,有人为了“节约”,在手电筒里装一节新电池和一节旧电池搭配使用。某同学为了检验此人的做法是否合理,设计了下面的实验:(1)该同学设计了如图甲所示的电路来分别测量新、旧干电池的电动势和内阻,并将测量结果描绘成图乙所示的U-I图像,由图线可知:新电池电动势E1=　　　　V,内阻r1=　　　　Ω;旧电池电动势E2=　　　　V,内阻r2=　　　　Ω。 (2)用上述两节新旧电池串联后与“3V　2W”的小灯泡构成闭合电路,假设小灯泡的电阻恒定不变。串联电池组的总电动势E=E1+E2,总内阻为r=r1+r2,试计算其中旧电池提供的总电功率为　　　　W,它本身消耗的电功率为　　　　W。你认为新旧电池搭配使用的做法是　　　　的(填:合理或不合理)。 3.(2022浙江湖州期末,15)(12分)某同学采用如图甲所示电路测定干电池的电动势和内电阻,已知干电池的电动势约为1.5V,内阻约2Ω,电压表(0~3V　内阻约3kΩ),电流表(0~0.6A　内阻约1.5Ω),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“R1”或“R2”)。 (2)在图乙中用笔画线代替导线连接实验电路。4\n(3)一位同学实验测得6组数据见下表。试根据这些数据在坐标系中画出U-I图线。I/A0.120.200.310.350.500.57U/V1.371.321.241.211.101.05(4)根据图线得出该干电池的电动势E=　　　　V,电池内阻r=　　　　Ω。 非选择题1.答案　(1)①0.110　②9.09(2)图见解析　1.0(在0.96~1.04之间均对)　6.0(在5.9~6.1之间均对)(3)3.0(在2.7~3.3之间均对)解析　(1)①由题图知该电流表的分度值为2mA,可得读数为110mA,考虑到表格内各组数据的单位及有效数字位数,故结果应为0.110A。②=9.09A-1。(2)描点作图如图所示,由图线可得k=A-1·Ω-1=1.0A-1·Ω-1,b=6.0A-1。(3)由闭合电路欧姆定律有E=IRA+(I+)(R+R0+r),整理得=R+[RA+(r+R0)],代入数据得=R+(5.0+r),可知k=,将k=1.0A-1·Ω-1代入可得E=3.0V。2.答案　(1)1.5　0.5　1.2　4　(2)0.36　0.36　不合理解析　(1)根据U-I图像中,图像的纵截距等于电动势,斜率的绝对值等于内阻,可知新电池的电动势为1.5V,内阻r1=Ω=0.5Ω,而旧电池的电动势为1.2V,内阻为r2=Ω=4Ω。4\n(2)电池组的总电动势E=1.5V+1.2V=2.7V,灯泡的电阻R==4.5Ω,这样回路总电阻R总=r1+r2+R=9Ω,因此电路的总电流I==A=0.3A,因此旧电池提供的总功率P2=E2I=0.36W,而它本身消耗的电功率为I2r2=0.36W,因此旧电池与新电池搭配使用的做法是不合理的。3.答案　(1)R1　(2)如图所示(3)如图所示(4)1.46(1.44~1.48)　0.72(0.65~0.79)解析　(1)干电池内阻较小,为使调节滑动变阻器时,电压表的示数变化明显,选用全阻值较小的滑动变阻器R1。(2)实物连接图如答案图所示。(3)通过已知数据描点连线。(4)干电池的电动势对应U-I图像的纵截距,电池内阻对应U-I图像斜率的绝对值。4