2021届物理一轮总复习40分钟巩固提升训练 实验：测定电源的电动势和内电阻练习使用多用电表

2021届物理一轮总复习40分钟巩固提升训练训练：*实验：测定电源的电动势和内电阻练习使用多用电表*1某同学用伏安法测定电源的电动势和内阻实验室提供的器材有：A待测电源(电动势约18 V，内阻约2 )B电压表(内阻约几十千欧，量程为6 V)C电流表(内阻约为0.3 ，量程为3 A)D滑动变阻器(050 ，3 A)E电阻箱(最大阻值999 999 )F开关G导线若干(1)为完成实验，该同学将量程为6 V的电压表扩大量程，需测定电压表的内阻，该同学设计了图1所示的甲、乙两个电路，经过思考，该同学选择了甲电路，该同学放弃乙电路的理由是：_.(2)该同学按照图甲连接好电路，进行了如下几步操作将滑动变阻器触头滑到最左端，把电阻箱的阻值调到零；闭合开关，缓慢调节滑动变阻器的触头，使电压表指针指到6.0 V；保持滑动变阻器触头不动，调节电阻箱的阻值，当电压表的示数为2.0 V时，电阻箱的阻值如图2所示，示数为_；保持电阻箱的阻值不变，使电阻箱和电压表串联，改装成新的电压表，改装后电压表的量程为_V.(3)将此电压表(表盘未换)与电流表连成如图3所示的电路，测电源的电动势和内阻，调节滑动变阻器的触头，读出电压表和电流表示数，作出的UI图象如图4所示，则电源的电动势为_V，内阻为_.(结果保留三位有效数字)2在测量电池的电动势E和内阻的实验中，某同学在电路中添加了一个未知阻值的保护电阻R0，本实验的器材有：待测电池E，保护电阻R0，电流表A，电压表V，滑动变阻器R，开关K1，单刀双掷开关K2，导线若干(1)根据图甲所示的电路原理图把图乙所示的实物图用笔画线代替导线补充完整(2)该同学先将K2扳到_(填“a”或“b”)来测量定值电阻两端的电压和电流，调节滑动变阻器的滑片，读出几组电压表和电流表的数据并记录；再将K2扳到_(填“a”或“b”)来测量路端电压和电流，调节滑动变阻器的滑片，读出几组电压表和电流表的数据并记录(3)将两次记录的数据在同一个坐标系中描点作图，如图丙所示，由图象可得保护电阻R0_，被测电池的电动势E_V，内阻r_；由实验电路图分析可知，所测电阻R0的测量值_(填“大于”“小于”或“等于”)真实值，这对测量电池的电动势和内阻_(填“有影响”或“无影响”)3.某兴趣小组的同学制作了一个“水果电池”：将一铜片和一锌片分别插入一苹果内，就构成了一个简单的“水果电池”，其电动势约为1.5 V，内阻约为几百欧，现要求用量程合适的电压表(内阻几千欧)、电流表(内阻十几欧)来测定水果电池的电动势E和内阻r.本实验的电路应该选择图_(选填“甲”或“乙”)若给出的滑动变阻器有两种规格：A (020 )、B(03 k)本实验中应该选用的滑动变阻器为_，通电前应该把滑动变阻器的阻值调至_(选填“最大”或“最小”)实验中测出六组(U，I)的值，在UI坐标系中描出图丙所示的六个点，分析图中的点迹可得出水果电池的电动势为E_V，内阻为r_.(均保留三位有效数字)根据在中所选择的电路测量得出的电动势E和内阻r的测量值与真实值相比，电动势E_，内阻r_(均选填“偏大”、“相等”或“偏小”)，由此造成的实验误差属于_误差(选填“系统”或“偶然”)4小明同学在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，为了准确选取电压表和电流表的量程，决定先用多用电表测量小灯泡的阻值(1)在使用前发现电表指针位置如图甲所示，该同学应该调节_(选填“”或“”)(2)小明使用多用电表欧姆“10”挡测量小灯泡电阻阻值，读数如图乙所示，为了更准确地进行测量，小明应该旋转开关至欧姆_(选填“100”或“1”)挡，两表笔短接并调节_(选填“”或“”)(3)按正确步骤测量时，指针指在如图丙所示位置，则小灯泡阻值的测量值为_.5为测定某旧干电池的电动势和内阻，实验室提供了如下器材：A旧干电池一节；B电压表(视为理想电压表，量程为03 V)；C电阻箱R(0999.9 )；D定值电阻R010 ；E多用电表；F开关、导线若干(1)同学甲直接使用多用电表的直流2.5 V挡测量该干电池的电动势，读数如图1所示，则该同学测得的电动势E_V，此测量值比旧干电池电动势的真实值_(选填“大”或“小”)(2)同学乙将干电池接入如图2所示的电路，规范操作得到如图3所示的图象该同学所描绘的图象中，横坐标是_(填选项前的字母)ARB.C.(3)按照(2)问中所选的横坐标，已知图象的斜率为k，纵截距为b，则干电池的电动势E_，内阻r_.(用k、b、R0表示)6指针式多用电表是常用的电学测量仪器，请完成下列问题如图1所示为多量程多用电表的示意图(1)当接通1或2时，为_(选填“电流”、“电阻”或“电压”)挡，1的量程比2的量程_(选填“大”或“小”)若选择开关拨至“25 mA”挡，指针的位置如图2所示，则测量结果为_mA，接通5或6时，5的量程比6的量程_(选填“大”或“小”)(2)当接通3或4测量某电阻时，用“10”挡时，发现指针偏转角度过大，他应该换用_(选填“1”或“100”)挡，换挡后，在测量前要先进行_若此多用电表所用表头的满偏电流是100 mA，则换挡后电池的电动势E_ V；图1中_(选填“A”或“B”)为红表笔7.如图a所示为一黑箱，内有一节干电池、若干电阻，A、B为黑箱的两个输出端(1)为探索黑箱，某同学用多用电表进行以下测量，你认为正确的操作是_A用欧姆挡测量A、B间的电阻B用直流电流挡测量A、B间的输出电流C用直流电压挡测量A、B间的输出电压D用交流电压挡测量A、B间的输出电压(2)含有电源的黑箱相当于一个等效电源，A、B为等效电源的两极为了测定这个等效电源的电动势和内阻，该同学设计了如图b所示的电路调节电阻箱R的阻值，记录下电压表的示数U，图c是根据实验数据在坐标纸上画出的图象，若忽略电压表内阻的影响，根据图象可求得等效电源的电动势E_V，等效内阻r_.(结果保留三位有效数字)(3)如果考虑电压表内阻的影响，测得的等效电源的电动势与真实值相比_，测得的等效内阻与真实值相比_(选填“偏大”、“偏小”或“相同”)8某同学用灵敏电流计改装多用电表，如图所示为其设计的电路原理图，已知灵敏电流计G的满偏电流为Ig3 mA，内阻Rg100 .(1)根据该电路原理图，A表笔应为_表笔(选填“红”或“黑”)(2)若开关S1闭合，S2接位置1时，要求该电表为00.6 A的电流表，则电阻R1应为_，当开关S1断开，S2接位置3时，要求该电表为03 V的电压表，则电阻R2应为_.(保留三位有效数字) 9某研究小组收集了两个电学元件：电阻R0(约为5 )和旧电池(电动势约为3 V)实验室备有如下器材：A直流电压表V1、V2(量程均为3 V，内阻均约为 3 k)B电流表A(量程300 mA，内阻为5 )C滑动变阻器R1，最大阻值为20 D开关S一只、导线若干(1)为了尽量准确测定电阻R0的阻值，小组设计了一个电路，如图甲所示为其对应的实物图，请用笔画线代替导线将实物图补充完整(2)为测量电池的电动势E和内阻r，小组设计了如图乙所示的电路图某次实验中电压表的示数如图丙所示，则电压表读数是_V.(3)根据图乙所示的电路图，分别用E、r、R0表示电源的电动势、内阻和定值电阻阻值，则U1与U2的函数关系式为_实验中移动滑动变阻器触头，读出直流电压表V1、V2的多组数据U1、U2，描出U1U2图象如图丁所示，图中直线的斜率为k，与横轴的截距为b，则电源的电动势E_，内阻r_(用k、b、R0表示)10某实验小组利用一滑动变阻器和未知内阻的微安表，来测量多用电表欧姆“1 k”挡内部电池的电动势E.(1)该小组采用图1甲中的电路进行实验，请将图1乙中的实物连接完整图1(2)请将下面的实验步骤补充完整：A插上红、黑表笔，把多用电表的选择开关拨到欧姆挡的“1 k”位置，将红、黑表笔_，调整“欧姆调零旋钮”，使指针指到“0 ”B按照电路图连接好电路C接通开关，改变滑动变阻器接入电路中的阻值，得到多用电表和微安表的示数分别如图2所示多用电表和微安表的读数分别为_k和_A.D断开开关，拔下红、黑表笔，把多用电表的选择开关扳到_位置(3)若表盘中央刻度为15，结合以上信息可得多用电表“1 k”挡内部电池的电动势为_V(保留两位有效数字)11在实验室测量两个直流电源的电动势和内阻电源甲的电动势大约为4.5 V，内阻大约为1.5 ；电源乙的电动势大约为1.5 V，内阻大约为1 .由于实验室条件有限，除了导线、开关外，实验室还能提供如下器材：A量程为03 V的电压表VB量程为00.6 A的电流表A1C量程为03 A的电流表A2D阻值为4.0 的定值电阻R1E阻值为100 的定值电阻R2F最大阻值为10 的滑动变阻器R3G最大阻值为100 的滑动变阻器R4(1)选择电压表、电流表、定值电阻、滑动变阻器等器材，采用图甲所示电路测量电源甲的电动势和内阻定值电阻应该选择_(填“D”或“E”)；电流表应该选择_(填“B”或“C”)；滑动变阻器应该选择_(填“F”或“G”)分别以电流表的示数I和电压表的示数U为横坐标和纵坐标，计算机拟合得到如图乙所示UI图象，U和I的单位分别为V和A，拟合公式为U5.6I4.4.则电源甲的电动势E_ V，内阻r_.(保留两位有效数字)在测量电源甲的电动势和内阻的实验中，产生系统误差的主要原因是_A电压表的分流作用B电压表的分压作用C电流表的分压作用 D电流表的分流作用E定值电阻的分压作用(2)为了简便快捷地测量电源乙的电动势和内阻，选择电压表、定值电阻等器材，采用图丙所示电路定值电阻应该选择_(填“D”或“E”)实验中，首先将K1断开，K2闭合，电压表示数为1.48 V然后将K1、K2均闭合，电压表示数为1.23 V，则电源乙电动势E_ V，内阻r_.(小数点后保留两位小数)12在测定电源电动势和内阻的实验中，实验室提供了合适的实验器材(1)甲同学按电路图a进行测量实验，其中R01 ，则请用笔画线代替导线在图b中完成电路的连接；由电压表的读数U和电流表的读数I，画出UI图线如图c所示，可得电源的电动势E_V，内阻r_.(结果保留两位有效数字)(2)乙同学将测量电路连接成如图d所示，其他操作正确，由电压表的读数U和电流表的读数I，画出UI图线如图e所示，可得电源的电动势E_V，内阻r_.(结果保留两位有效数字)13某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池该同学想测量一下这个电池的电动势E和内阻r，但是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱(最大阻值为999.9 ，可当标准电阻用)、一只电流表(量程Ig0.6 A，内阻rg0.1 )和若干导线(1)请根据测定电动势E和内阻r的要求，设计图甲中器件的连接方式，画线把它们连接起来(2)接通开关，逐次改变电阻箱的阻值R，读出与R对应的电流表的示数I，并做记录当电阻箱的阻值R2.6 时，其对应的电流表的示数如图乙所示处理实验数据时，首先计算出每个电流值I的倒数，再制作R坐标图，如图丙所示，图丙中已标注出了的几个与测量对应的坐标点，请你将与图乙实验数据对应的坐标点也标注在图丙上(3)在图丙上把描绘出的坐标点连成图线(4)根据图丙描绘出的图线可得出这个电池的电动势E_ V，内阻r_ .14某物理兴趣小组设计了如图a所示的欧姆表电路，通过控制开关S和调节电阻箱，可使欧姆表具有“1”和“10”两种倍率所用器材如下：A干电池：电动势E1.5 V，内阻r1.0 B电流表G：满偏电流Ig1 mA，内阻Rg150 C定值电阻R11 200 D电阻箱R2和R3：最大阻值都为999.9 E电阻箱R4：最大阻值为9 999 F开关一个，红、黑表笔各1支，导线若干(1)该实验小组按图a正确连接好电路当开关S断开时，将红、黑表笔短接，调节电阻箱R2_，使电流表达到满偏，此时闭合电路的总电阻为欧姆表的内阻R内，则R内_，欧姆表的倍率是_(选填“1”或“10”)(2)闭合开关S：第一步：调节电阻箱R2和R3，当R2_且R3_时，将红、黑表笔短接，电流表再次满偏；第二步：在红、黑表笔间接入电阻箱R4，调节R4，当电流表指针指向图b所示的位置时，对应的欧姆表的刻度值为_.参考答案1.(1)电路中电流太小，电流表无法准确测量(2)50 45218(3)17.41.602.(1)如图所示(2)ab(3)21.50.5大于无影响3.甲B最大1.50500相等偏大系统4.(1)(2)1(3)305.(1)1.45小(2)A(3)R06.(1)电流大11.5小(2)1欧姆调零1.5A7.(1)C(2)1.431.07(1.041.10均正确)(3)偏小偏小8.(1)红(2)0.5039009.(1)如图所示(2)2.25(2.242.26均可)(3)U1U210.(1)电路连接如图所示(2)A.短接C22243(242244也正确)DOFF挡(或交流电压最高挡)(3)9.011.(1)DBF4.41.6A(2)D1.480.8112.(1)见下3.00.38(2)2.90.5013.(1)如图a所示(2)如图b所示(3)如图b所示(4)1.5(1.461.54均可)0.3(0.250.35均可)14.(1)1491 50010(2)1415010013 / 13