浙江新高考選考物理一輪復(fù)習(xí)達(dá)標(biāo)檢測鞏固提能11實驗微講座34實驗十測定電池的電動勢和內(nèi)阻

[隨堂檢測]1．(2020·湖州質(zhì)檢)某同學(xué)欲采用如圖所示的電路完成相關(guān)實驗．A，內(nèi)阻約Ω；電壓表的量程為3V，內(nèi)阻約3kΩ；G為小量程電流表，內(nèi)阻約為200Ω；電源電動勢約3V，內(nèi)阻較小，下列電路中正確的是()解析：選B.伏安法測小電阻時，電流表應(yīng)外接，A錯誤．測定電源電動勢和內(nèi)阻時，電壓表測量的是電源兩端的電壓，因為電源內(nèi)阻比較小，所以電流表測量誤差較小，B正確．測繪小燈泡的伏安特性曲線時，需從電壓為零開始，所以要用分壓接法，故C錯誤．G為小量程電流表，允許流過的電流有限，，D錯誤．2．(2020·嘉興質(zhì)檢)某同學(xué)采用如圖甲所示的電路測定電源電動勢和內(nèi)阻．已知干電池的電動勢約為，內(nèi)阻約為1Ω；電壓表(0～3V，3kΩ)、電流表(A，Ω)、滑動變阻器有R1(10Ω，2A)和R2(100Ω，)各一只．(1)實驗中滑動變阻器應(yīng)選用________(填“R1”或“R2”)．(2)在圖乙中用筆畫線代替導(dǎo)線連接實驗電路．(3)在實驗中測得多組電壓和電流值，得到如圖丙所示的U－I圖線，由圖可較準(zhǔn)確地求出該電源電動勢E＝______V；內(nèi)阻r＝________Ω.解析：(1)電路中最大電流IA，R2A，同時R2阻值遠(yuǎn)大于電源內(nèi)阻r，不便于調(diào)節(jié)，所以滑動變阻器選用R1.(2)對照電路圖，按電流方向連接電路，如答案圖所示．(3)由閉合電路歐姆定律U＝E－Ir得知，當(dāng)I＝0時，U＝E，U－I圖線斜率的絕對值等于電源的內(nèi)阻和電流表內(nèi)阻之和，則電源的電動勢E＝，r＝eq\f(ΔU,ΔI)－RA＝eq\f,0.36)Ω－Ω≈Ω.答案：(1)R1(2)連線如圖(3)3．利用電流表和電壓表測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻．要求盡量減小實驗誤差．(1)應(yīng)該選擇的實驗電路是下圖中的________(選填“甲”或“乙”)．(2)現(xiàn)有電流表(A)、開關(guān)和導(dǎo)線若干，以及以下器材：A．電壓表(0～15V)B．電壓表(0～3V)C．滑動變阻器(0～50Ω)D．滑動變阻器(0～500Ω)實驗中電壓表應(yīng)選用________，滑動變阻器應(yīng)選用________．(選填相應(yīng)器材前的字母)(3)實驗中，隨著滑動變阻器滑片的移動，電壓表的示數(shù)U及干電池的輸出功率P都會發(fā)生變化．下列的各示意圖中正確反映P－U關(guān)系的是________．解析：(1)根據(jù)U＝E－Ir測量電源電動勢和內(nèi)阻時，需要測出多組對應(yīng)的路端電壓U和干路電流I，電壓表和電流表內(nèi)阻影響會造成實驗誤差．電源內(nèi)阻較小，所以電流表分壓影響較大，因此應(yīng)選擇甲電路．(3)電池的輸出功率P＝UI＝Ueq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(E－U,r)))＝－eq\f(1,r)U2＋eq\f(E,r)U，P－U圖象為開口向下的二次函數(shù)，應(yīng)選C.答案：(1)甲(2)BC(3)C[課后達(dá)標(biāo)]1.(2020·紹興檢測)以下是“測繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗的操作步驟：A．閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑片位置，記下每次調(diào)節(jié)時電流表、電壓表的一組示數(shù)I、U，測出若干組數(shù)據(jù)B．將電流表、電壓表、滑動變阻器、小燈泡、電源、開關(guān)正確連接成電路，滑動變阻器采用分壓式接法，如圖所示C．調(diào)節(jié)滑片，使閉合開關(guān)前滑片處于滑動變阻器的最左端D．按所測數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上描點并將各點用直線段連接起來，得出小燈泡的伏安特性曲線(1)以上各步驟中存在錯誤或不足的是________．應(yīng)如何改正？____________________.(2)將各步驟糾正后，按實驗先后順序排列起來__________________________．答案：(1)D應(yīng)將各點用平滑的曲線連接起來(2)BCAD2．(2020·麗水調(diào)研)在“測定金屬絲的電阻率”的實驗中，待測金屬絲的電阻Rx約為5Ω，實驗室備有下列實驗器材：A．電壓表V1(量程0～3V，內(nèi)阻約為15kΩ)B．電壓表V2(量程0～15V，內(nèi)阻約為75kΩ)C．電流表A1(量程0～3A，Ω)D．電流表A2(A，內(nèi)阻約為1Ω)E．變阻器R1(0～100Ω，A)F．變阻器R2(0～2000Ω，)G．電池組E(電動勢為3V，Ω)H．開關(guān)S，導(dǎo)線若干(1)為減小實驗誤差，應(yīng)選用的實驗器材有____________(填代號)．(2)為減小實驗誤差，應(yīng)選用圖中________(選填“甲”或“乙”)為該實驗的電路原理圖，并按所選擇的電路原理圖把圖中的實物圖用線連接起來．(3)cm，用螺旋測微器測得金屬絲的直徑及兩電表的示數(shù)如圖所示，則金屬絲的直徑為________mm，電阻值為________Ω.解析：(1)由于電源的電動勢為3V，所以電壓表應(yīng)選A；被測電阻約為5Ω，電路中的最大電流約為I＝eq\f(E,Rx)＝eq\f(3,5)A＝，電流表應(yīng)選D；根據(jù)變阻器允許通過的最大電流可知，變阻器應(yīng)選E；還要選用電池和開關(guān)，導(dǎo)線若干．故應(yīng)選用的實驗器材有ADEGH.(2)由于eq\f(RV,Rx)＞eq\f(Rx,RA)應(yīng)采用電流表外接法，應(yīng)選圖乙所示電路，實物連接如圖所示．(3)從螺旋測微器可以讀出金屬絲的直徑為(0.635～)mm，V，從電流表可以讀出流過電阻的電流為，被測電阻的阻值為Rx＝eq\f(Ux,Ix)＝eq\f,0.50)Ω＝Ω.答案：(1)ADEGH(2)乙實物圖見解析(3)3．(2018·11月浙江選考)為了比較精確地測定阻值未知的定值電阻Rx，小明設(shè)計了如圖甲所示的電路．(1)實驗時，閉合開關(guān)S，滑動變阻器的滑片滑至合適位置保持不變，將c點先后與a、b點連接，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)變化較大，電流表示數(shù)基本不變，則測量時應(yīng)將c點接____________(選填“a點”或“b點”)．按此連接測量，測量結(jié)果____________(選填“小于”“等于”或“大于”)Rx的真實值．(2)根據(jù)實驗測得的6組數(shù)據(jù)，在圖乙中描點，作出了2條圖線．你認(rèn)為正確的是____________(選填“①”或“②”)，并由圖線求出電阻Rx＝____________Ω.(保留2位有效數(shù)字)解析：(1)由題中表述知，c先后與a、b試觸，電壓表變化比較大，故電流表的電阻對電路影響比較大，所以應(yīng)該使用電流表外接法，即接a點，測量值比真實值偏?。?2)根據(jù)電路的接法，當(dāng)電流為零時電壓表示數(shù)也為零，故圖線過原點，選②，由斜率的倒數(shù)即為電阻阻值可知，RΩ.答案：(1)a點小于(2)②()4．(2020·臺州質(zhì)檢)在“探究導(dǎo)體電阻與其影響因素的關(guān)系”的實驗中，有兩節(jié)新的干電池、開關(guān)、若干導(dǎo)線和待測金屬管(其阻值約為5Ω)及下列器材：A．電壓表0～3V，內(nèi)阻約10kΩB．電壓表0～15V，內(nèi)阻約50kΩC．A，ΩD．電流表0～3A，ΩE．滑動變阻器，0～10ΩF．滑動變阻器，0～100Ω(1)要求較準(zhǔn)確地測出其阻值，電壓表應(yīng)選________，電流表應(yīng)選________，滑動變阻器應(yīng)選________；(填序號)(2)實驗中他的實物接線如圖所示，請指出接線中的兩處明顯錯誤．錯誤1：_________________________________________________________________；錯誤2：_________________________________________________________________.解析：(1)由于兩節(jié)干電池的電動勢為3V，所以電壓表應(yīng)選A；由于通過金屬管的最大電流約為Im＝eq\f(U,Rx)＝eq\f(3,5)AA，所以電流表應(yīng)選C；為方便調(diào)節(jié)，應(yīng)選擇阻值范圍小的滑動變阻器，所以滑動變阻器應(yīng)選E.(2)由于待測金屬管阻值遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，所以電流表應(yīng)用外接法，連線圖中的兩處明顯錯誤分別是：錯誤1：導(dǎo)線連接在了滑動變阻器的滑片上；錯誤2：采用了電流表內(nèi)接法．答案：(1)ACE(2)導(dǎo)線連接在了滑動變阻器的滑片上采用了電流表內(nèi)接法5．(2020·舟山調(diào)研)在測定一組干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中，備有下列器材：A．待測的干電池B．電流傳感器1C．電流傳感器2D．滑動變阻器R(0～20Ω2A)E．定值電阻R0(2000Ω)F．開關(guān)和導(dǎo)線若干某同學(xué)發(fā)現(xiàn)上述器材中雖然沒有電壓傳感器，但給出了兩個電流傳感器，于是他設(shè)計了如圖甲所示的電路來完成實驗．(1)在實驗操作過程中，該同學(xué)將滑動變阻器的滑片P向右滑動，則電流傳感器1的示數(shù)將________(選填“變大”或“變小”)．(2)圖乙為該同學(xué)利用測出的實驗數(shù)據(jù)繪出的I1－I2圖線(I1為電流傳感器1的示數(shù)，I2為電流傳感器2的示數(shù)，且I2的數(shù)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于I1的數(shù)值)，則由圖線可得被測電池的電動勢E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω.(3)若將圖線的縱坐標(biāo)改為________，則圖線與縱坐標(biāo)軸的交點的物理含義即為電動勢的大?。馕觯?1)滑動變阻器在電路中應(yīng)起到調(diào)節(jié)電流的作用，滑片P向右滑動時R值減小，電流傳感器2的示數(shù)變大，電流傳感器1的示數(shù)變?。?2)由閉合電路歐姆定律可得：I1R0＝E－I2r變形得：I1＝eq\f(E,R0)－eq\f(rI2,R0)；由數(shù)學(xué)知識可得：圖象中的|k|＝eq\f(r,R0)，b＝eq\f(E,R0)；由圖可知：b×10－3A，|k|＝eq\f,0.45－0.15)×10－3＝1×10－3；解得：EV，rΩ.(3)若圖象縱坐標(biāo)改為路端電壓，即I1R0，則圖線與縱坐標(biāo)軸的交點即可表示為電源的電動勢．答案：(1)變小(2)(3)I1R06．為確定某電子元件的電氣特性，做如下測量．(1)用多用表測量該元件的電阻，選用“×100”倍率的電阻擋測量，發(fā)現(xiàn)多用表指針偏轉(zhuǎn)過大，因此需選擇________倍率的電阻擋(選填“×10”或“×1k”)，并__________再進(jìn)行測量，多用表的示數(shù)如圖甲所示，測量結(jié)果為________Ω.(2)將待測元件(額定電壓9V)、蓄電池、滑動變阻器、電流表、多用表、開關(guān)及若干導(dǎo)線連接成電路如圖乙所示．添加連線，使電路能測量該元件完整的伏安特性．本實驗中使用多用表測電壓時，多用表的選擇開關(guān)應(yīng)調(diào)到________擋(選填“直流電壓10V”或“直流電壓50V”)．解析：(1)用多用表測量該元件的電阻，選用“×100”倍率的電阻擋測量，發(fā)現(xiàn)多用表指針偏轉(zhuǎn)過大，說明電阻較小，因此需選擇“×10”倍率的電阻擋，并歐姆調(diào)零后再進(jìn)行測量，多用表的示數(shù)如題圖(a)所示，測量結(jié)果為70Ω.(2)要測量該元件完整的伏安特性，必須連接成分壓電路．本實驗中使用多用表測電壓，電動勢為6V，選擇開關(guān)應(yīng)調(diào)到直流電壓10V擋．答案：(1)×10歐姆調(diào)零70(2)連線如圖直流電壓10V7．電容器作為儲能器件，在生產(chǎn)生活中有廣泛的應(yīng)用．對給定電容值為C的電容器充電，無論采用何種充電方式，其兩極間的電勢差u隨電荷量q的變化圖象都相同．(1)請在圖1中畫出上述u－q圖象．類比直線運動中由v－t圖象求位移的方法，求兩極間電壓為U時電容器所儲存的電能Ep.(2)在如圖2所示的充電電路中，R表示電阻，E表示電源(忽略內(nèi)阻)．通過改變電路中元件的參數(shù)對同一電容器進(jìn)行兩次充電，對應(yīng)的q－t曲線如圖3中①②所示．a(chǎn)．①②兩條曲線不同是______(選填“E”或“R”)的改變造成的；b．電容器有時需要快速充電，有時需要均勻充電．依據(jù)a中的結(jié)論，說明實現(xiàn)這兩種充電方式的途徑．________________________________________________________________________.(3)設(shè)想使用理想的“恒流源”替換(2)中電源對電容器充電，可實現(xiàn)電容器電荷量隨時間均勻增加．請思考使用“恒流源”和(2)中電源對電容器的充電過程，填寫下表(選填“增大”“減小”或“不變”)．“恒流源”(2)中電源電源兩端電壓通過電源的電流解析：(1)電壓為U時，電容器帶電Q，圖線和橫軸圍成的面積為所儲存的電能EpEp＝eq\f(1,2)QU，又Q＝CU故Ep＝eq\f(1,2)CU2.(2)a.由題圖，充完電后，①②兩次帶電荷量相等，由Q＝CU＝CE知，兩次電源電動勢相等．故①②兩條曲線不同不是E的改變造成的，只能是R的改變造成的．b.剛開始充電瞬間，電容器兩端的電壓為零，電路的瞬時電流為I＝eq\f(E,R)，故減小電阻R，剛開始充電瞬間電流I大，曲線上該點切線斜率大，即為曲線①.短時間內(nèi)該曲線與時間軸圍成的面積更大(電荷量更多)，故可以實現(xiàn)對電容器快速充電；增大電阻R，剛開始充電