2019-2020年高考物理一轮复习 梯级演练 强技提能 实验九 测定电源的电动势和内阻 沪科版.doc

2019-2020年高考物理一轮复习 梯级演练 强技提能 实验九 测定电源的电动势和内阻 沪科版【双基题组】1.(xx济南模拟)用如图所示的电路,测定一节干电池的电动势和内阻。电池的内阻较小,为了防止在调节滑动变阻器时造成短路,电路中用一个定值电阻R0保护电路。除电池、开关和导线外,可供使用的实验器材还有:a.电流表(量程0.6A、3A)b.电压表(量程3V、15V)c.定值电阻(阻值1、额定功率5W)d.定值电阻(阻值10、额定功率10W)e.滑动变阻器(阻值范围010、额定电流2A)f.滑动变阻器(阻值范围0100、额定电流1A)那么:(1)要正确完成实验,电压表的量程应选择V,电流表的量程应选择A;R0应选择的定值电阻,R应选择阻值范围是的滑动变阻器。(2)引起该实验系统误差的主要原因是 。2.(xx烟台模拟)某同学要测定一节旧电池的电动势和内阻,实验器材仅有一个理想电流表、一个电阻箱、一个开关和若干导线。该同学按如图甲所示电路进行实验,测得的数据如下表所示：次数12345R/4.010.016.022.028.0I/A1.000.500.340.250.20/A-11.02.02.94.05.0 (1)若利用图像确定电池的电动势和内阻,并要求图像简洁直观,则应作(选填“R-I”或“R-”)图像。(2)利用测得的数据在图乙所示的坐标纸上画出适当的图像。(3)由图乙可知,该电池的电动势E=V,内阻r=。(结果保留一位有效数字)3.(xx石家庄模拟)要测量一电源的电动势E(小于3V)和内阻r(约1),现有下列器材：电压表V(3 V和15 V两个量程)、电阻箱(0999.9)、定值电阻R0=2、开关和导线。某实验小组根据所给器材设计如下的实验电路。(1)电路中定值电阻R0的作用是保护(选填“电源”或“电压表”)。(2)A同学调节电阻箱阻值R,读出对应的电压表读数U,得到两组数据：R1=2.0时U1=2.24V;R2=4.0时U2=2.40V。由这两组数据可求得电源的电动势为E=V,内阻r=。(结果保留两位有效数字)(3)B同学计划用作图法处理数据,他调节电阻箱阻值R,得出了若干组数据,并描点连线得出了如图乙所示的图像,图线纵坐标表示电压表读数的倒数,图线的横坐标表示。若所得图线的斜率为k,在坐标轴上的截距为b,则该电源的电动势E=,内阻r=。(用k和b表示)(4)比较A、B两位同学的做法,同学得出的结果误差更小。【高考题组】4.(xx浙江高考)采用如图所示的电路“测定电池的电动势和内阻”。(1)除了选用照片中的部分器材外,()A.还需要电压表B.还需要电流表C.还需要学生电源D.不再需要其他器材(2)测量所得数据如下： 测量次数物理量123456R/1.21.00.80.60.40.2I/A0.600.700.800.891.001.20U/V0.900.780.740.670.620.43用作图法求得电池的内阻r=;(3)根据第5次所测得的实验数据,求得电流表内阻RA=。5.(xx福建高考)某研究性学习小组欲测定一块电池的电动势E。(1)先直接用多用电表测定该电池电动势。在操作无误的情况下,多用电表表盘示数如图,其示数为V。(2)然后,用电压表V、电阻箱R、定值电阻R0、开关S、若干导线和该电池组成电路,测定该电池电动势。根据电路图,用笔画线代替导线,将实物图连接成完整电路。闭合开关S,调整电阻箱阻值R,读出电压表V相应示数U。该学习小组测出大量数据,分析筛选出下表所示的R、U数据,并计算出相应的与的值。请用表中数据在坐标纸上描点,并作出-图线。R/166.771.450.033.325.020.0U/V8.35.94.84.23.22.9/10-2-10.601.402.003.004.005.00/V-10.120.170.210.240.310.35从图线中可求得E=V。6.(xx重庆高考)某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌片和家乡盛产的柑橘制作了果汁电池,他们测量这种电池的电动势E和内阻r,并探究电极间距对E和r的影响。实验器材如图所示。(1)测量E和r的实验方案为调节滑动变阻器,改变电源两端的电压U和流过电源的电流I,依据公式,利用测量数据作出U-I图像,得出E和r。(2)将电压表视为理想表,要求避免电流表分压作用对测量结果的影响,请在题图中用笔画线代替导线连接电路。(3)实验中依次减小铜片与锌片的间距,分别得到相应果汁电池的U-I图像如图中(a)、(b)、(c)、(d)所示,由此可知：在该实验中,随电极间距的减小,电源电动势(选填“增大”“减小”或“不变”)。电源内阻(选填“增大”“减小”或“不变”)。曲线(c)对应的电源电动势E=V,内阻r=,当外电路总电阻为2500时,该电源的输出功率P=mW。(均保留三位有效数字)答案解析1.【解析】(1)由于电源电动势在1.5V左右,故选量程为3V的电压表,电池允许通过的最大电流大约为0.5A,故选量程为0.6A的电流表。由于电池内阻很小,故选电阻值较小的定值电阻为保护电阻,阻值为1。为了更方便调节电路,滑动变阻器选010。(2)产生系统误差的原因是电压表的分流作用造成电流表读数总是比电池实际输出的电流小,造成E测E真,r测r真。答案:(1)30.61010(2)电压表的分流作用造成电流表读数总是比电池实际输出的电流小2.【解析】(1)由闭合电路欧姆定律可知：I=,则R=-r,若画R-I图,则图像为曲线,不易得出结论;而画出R-图像为直线,故容易得出结论,故应该画出R-图像;(2)利用表格中的R、描点,再用直线将各点相连,如图所示;(3)由公式及数学知识可得：图像中的k=E=V=6 V。图线在纵轴上的截距为b,则|b|=r=2。答案：(1)R-(2)见解析图(3)623.【解析】(1)电路中定值电阻R0的作用：在调节电阻箱时,使电路中的电流不至于太大而烧坏电源。(2)由闭合电路欧姆定律可得I=,将题给数据代入可得E=2.8V,r=1.0。(3)由闭合电路欧姆定律可得I=,整理可得=+,所以k=,b=,故E=,r=。(4)B同学运用图像处理数据,涉及的测量数据较多,误差更小。答案：(1)电源(2)2.81.0(3)(4)B4.【解析】(1)从照片中的部分器材可以看出没有电压表,所以还需要有电压表;(2)建立U-I坐标系,并将所得数据描点,连线作出电池的U-I图线如图所示图线的斜率为k=-0.75,故电池内阻r=0.75。(3)由I=可得,电流表内阻为RA=-R=-0.4=0.22。答案：(1)A(2)0.75(3)0.225.【解析】(1)选择中间标尺,10V量程最小刻度为0.2V,因此示数为V=9.4V。(2)依电路图连接实物图如图所示据表格数据描点所作图像如图所示据闭合电路欧姆定律E=U+(R0+r)得=+,因此据图像纵坐标读数的倒数得E=10.0V(9.511.1 V均可)。答案：(1)9.4(2)实物连线见解析图线见解析10.0(9.511.1均可)6.【解析】(1)根据闭合电路的欧姆定律可知,电源路端电压U、电源电动势E、电流以及内电阻r这几个物理量之间的关系是U=E-Ir。(2)为了避免电流的分压作用,电流表应该相对电源外接,也就是说,电压表要并联在电源两端。(3)U-I图像纵轴截距表示电源电动势,从图像上看,纵轴截距没有变化,因此电源的电动势不变。(a)、(b)、(c)、(d)的斜率依次增大,所以电源内电阻增大。对于图线(c),因为U=E-Ir,纵轴截距为0.975V,在(c)上取两点,斜率|k|=478,所以电源电动势为0.975 V,内电阻为478。外电阻R=2500时,电路电流I=103mA=0.327 mA,电源输出功率P=I2R=0.3272250010-6W=0.268 mW。答案：(1)U=E-Ir(2)如图(3)不变增大0.9754780.268