2019-2020年高考物理总复习 实验10 测定电源的电动势和内阻随堂训练（含解析）.doc

2019-2020年高考物理总复习 实验10 测定电源的电动势和内阻随堂训练（含解析）1(xx湛江模拟)某研究性学习小组欲用电压表V、电阻箱R、定值电阻R0、开关S和若干导线测定某电池组的电动势图15(1)在图15甲中，根据图15乙电路图用笔画线代替导线，将实物图连接成完整的实验电路(2)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，分析筛选出如表所示的R、U数据，并计算相应的与的值请用表中数据在图15丙坐标纸上描点，并作用图线.R/16671.450.033.325.020.0U/V7.75.44.53.62.92.5I/R(1021)0.601.402.003.004.005.00I/U/V10.130.190.220.280.340.40(3)从图线中可求得待测电池组的电动势E_V(4)根据该小组设计的实验电路，会存在系统误差，试分析测得的电动势比实际电动势偏_(填“大”或“小”)(5)若要测该电池组的内阻，应知道定值电阻的阻值，用多用表测量该定值电阻的表盘指针如图15丁所示，欧姆挡位如图15戊所示，则知定值电阻的阻值是_.【答案】(1)(2)如图(3)10(4)小(5)50【解析】(1)根据电路图，画出的实物图(2)根据上表所示实验数据，在坐标系中描出对应的点，然后根据坐标系中的点作直线，作出图象：(3)由闭合电路欧姆定律可得：UR变形得：由数学知识可知，图象中的斜率为：k截距为：b由图可知，b0.1所以E10 V.(4)因该接法中由于电压表的分流而导致干路电流示数偏小，但电压表是准确的，故图象比真实图象要向上偏，同时，当电路短路时，电压表的分流是可以忽略的，故短路电流是准确的，故图象与横轴的交点不变，所以电动势的测量值小于真实值内阻小于真实值(5)由欧姆表的读数方法可知，电阻读数为：51050 .2用如图16所示电路测量干电池的电动势和内阻(电动势约为1.5 V，内阻约0.5 ，允许通过的最大电流0.6 A)图中电压表的量程为2.0 V，内阻3 000 ；电流表的量程为0.10 A，内阻5.0 .除被测电池、开关和导线外，还有如下器材：图16A滑动变阻器：阻值范围010 B滑动变阻器：阻值范围0100 C定值电阻：阻值为1 D定值电阻：阻值为100 (1)为了满足实验要求并保证实验的精确度，R2应选阻值为_ 的定值电阻；为便于调节，图中R1应选择阻值范围是_的滑动变阻器(2)实验中，当电流表读数为0.10 A时，电压表读数为1.16 V；当电流表读数为0.05 A时，电压表读数为1.28 V则可以求出E_V，r_.【答案】(1)1010(2)1.40.4【解析】(1)因电流表的内阻为5.0 ，为了保护电流表，根据并联电路的特点，应并联一个小电阻，使流过此支路的电流比较大，达到保护电流表的目的，R2应选1 ；根据并联电路的特点，并联电路的总电阻比任意支路的电阻都要小，为达到能明显控制电路总电阻的变化，应选用与电压表内阻阻值相差大的滑动变阻器，选阻值范围为010 的滑动变阻器(2)根据题意，U11.16 V，I10.10 A，U21.28 V，I20.05 A利用闭合电路欧姆定律得：EU1(I1)r，EU2(I2)r，代入数据可解得E1.4 V，r0.4 .3(xx湛江质检)某同学为了较精确地测量某一节干电池的电动势和内阻，实验室准备了下列器材：A待测干电池E(电动势约为1.5 V，内阻约为1 )B电流表G(满偏电流3.0 mA，内阻为100 )C电流表A(量程00.6 A，内阻约为1 )D滑动变阻器R1(010 ，额定电流为2 A)E滑动变阻器R2(01 k，额定电流为1 A)F定值电阻R0(阻值为900 )G开关一个，导线若干(1)为了能比较准确地进行测量，同时还要考虑操作的方便，实验中滑动变阻器应选_(2)根据题意在图17中画出该实验所需要的电路图(3)根据电路图，将实物图18连接起来，组成完整的电路图17图18(4)如图19所示，是某同学根据正确的实验得到的数据作出的图线，其中，纵坐标I1为电流表G的示数，横坐标I2为电流表A的示数，由图可知，被测干电池的电动势为_ V，内电阻为_ .(保留两位有效数字)图19【答案】(1)D(2)如图所示(3)如图所示(4)1.4(1.381.42均可)067(0.660.68均可)【解析】(1)选择滑动变阻器阻值较小的D，操作方便，且能比较准确地进行测量(2)考虑到实验器材中没有电压表，而有电流表G(满偏电流为3.0 mA，内阻为100 )与定值电阻R0(阻值为900 )，可将二者串联改装为电压表(3)据电路图连接实物图时，注意电流表的正负极(4)从题图中直线与纵轴的截距读出I11.4 mA，则干电池的电动势EI1(R0RG)1.4 V；当电流表A的示数I20.6 A时，电流表G的示数为I11.0 mA，则通过干电池的电流II1I20.601 A，此时干电池输出电压UI1(R0RG)1.0 V，所以，干电池电阻 r0.67 .4(xx郑州一模)在“测定电源电动势和内阻”的实验中，提供了如图甲、乙、丙所示的三组器材(1)请把能完成实验的器材都连成电路(2)某同学根据他的实验数据作出了如图丁所示的图象，由此可知该同学选用的是_组器材进行实验(填“甲”“乙”或“丙”)根据图象可得出电源的电动势E_V，内阻r_.(忽略电表内阻的影响，结果保留两位有效数字)【答案】(1)如图所示(2)丙1.4(1.31.5) 10(0.801.1)【解析】(2)该同学选用的是丙组器材进行实验，REr，由题图可以得到斜率为1.4，R轴截距为1，所以电动势E1.4 V，内阻r1 .5(xx长春一模)某同学用如图20甲所示的电路测量两节干电池串联而成的电池组的电动势E和内阻r，R为电阻箱实验室提供的器材如下：电压表(量程03 V，内阻约3 k)，电阻箱(阻值范围0999.9 )，开关、导线若干(1)请根据图20甲的电路图，在图20乙中画出连线，将器材连接成实验电路；(2)实验时，改变并记录电阻箱R的阻值，记录对应电压表的示数U，得到如下表所示的若干组R、U的数据根据图20丙所示，表中第4组对应的电阻值读数是_；图2012345电阻R/60.535.220.09.9电压U/V2.582.432.222.001.78678910电阻R/5.84.33.52.92.5电压U/V1.401.181.050.930.85(3)请写出和的函数关系式(用题中给的字母表示)_，根据实验数据绘出如图丁所示的图线，读出图线的截距为b，斜率为k，由此得出电池组的电动势E_，内电阻r_.(此小题全用题中所给的字母表示)【答案】如图所示(2)13.7(3)6某同学利用电压表和电阻箱测定一种特殊电池的电动势(电动势E在9 V左右，内阻r约为50 )已知该电池允许输出的最大电流为150 mA，该同学利用如图21所示的电路进行实验，图中电压表的内阻约为2 k，R为电阻箱，阻值范围09 999 ，R0是定值电阻，起保护电路的作用图21(1)实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格：A2 B20 C200 D2 000 本实验应选_作为保护电阻(填入相应的字母)(2)在图22的实物图中，已正确地连接了部分电路，请完成余下电路的连接图22(3)该同学完成电路的连接后，闭合开关S，调节电阻箱的阻值，读取电压表的示数，其中电压表的某一次偏转如图23所示，其读数为_图23(4)改变电阻箱阻值，取得多组数据，作出了如图24所示的图线，则根据该同学所作出的图线可求得该电池的电动势E为_V，内阻r为_.(结果保留两位有效数字)图24(5)用该电路测电动势与内阻，测量值和真实值的关系E测_E真，r测_r真(填“大于”“小于”或“等于”)【答案】(1)B(2)如图所示(3)6.5 V(4)1050(5)小于小于【解析】(1)电路中的电流最大为150 mA，电路中的总电阻最小为Rmin60 ，则保护电阻的最小值为R0Rminr10 ，故应选B(2)连接时要注意电压表的量程应选择15 V的量程，另外连线要画在接线柱上，连线尽量不要从实验仪器上过(3)电表的读数可以直接读出来，注意用的是15 V的量程(4)由题意有，UEr，化简后得出，由题图知0时，E10 V，图线的斜率为，则r(/)E50 .(5)依据可知，当0时，而在实验中不可能为零，故实验中测得的电动势EU(1r)小于真实值根据r(/)E得出的内阻r的值也偏小