2016版高考物理總復(fù)習(xí) 實(shí)驗(yàn)九 測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻課堂檢測(cè)1_第1頁(yè)
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第頁(yè)2021版高考物理總復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)九測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻課堂檢測(cè)1.采用如下圖的電路“測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻〞.(1)除了選用以下圖中的局部器材外,________(填選項(xiàng));A.還需要電壓表B.還需要電流表C.還需要學(xué)生電源D.不再需要其他器材(2)測(cè)量所得數(shù)據(jù)如下:測(cè)量次數(shù)物理量123456R/ΩI/AU/V用作圖法求得電池的內(nèi)阻r=________;(3)根據(jù)第5次所測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),求得電流表內(nèi)阻RA=________.解析:(1)除圖中給出的器材外,還需要電壓表,故應(yīng)選A;(2)作出U-I圖象,可求得電池的內(nèi)阻r=eq\f(ΔU,ΔI)=eq\,1.25)Ω≈0.75Ω;(3)由U=I(R+RA)和第5組數(shù)據(jù),得:電流表的內(nèi)阻RA=eq\f(U,I)-R=(eq\,1.00)-0.4)Ω=0.22Ω.答案:(1)A(2)如下圖0.75Ω(±0.10Ω)(3)0.22Ω2.在“用電流表和電壓表測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻〞的實(shí)驗(yàn)中,提供的器材有:A.干電池一節(jié);B.電流表(量程0.6A)C.電壓表(量程3V)D.開(kāi)關(guān)S和假設(shè)干導(dǎo)線E.滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值20Ω,允許最大電流1A)F.滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值300Ω,允許最大電流0.5A)G.滑動(dòng)變阻器R3(最大阻值1000Ω,允許最大電流0.1A)(1)①按如下圖電路測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________(填寫(xiě)代號(hào)).②為使測(cè)量盡可能準(zhǔn)確,用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將以下圖所示的實(shí)物圖連接成實(shí)驗(yàn)電路(已連接了局部線),要求變阻器的滑片滑至最右端時(shí),其使用電阻值最大.(2)實(shí)驗(yàn)步驟:①按實(shí)驗(yàn)要求連接好電路.閉合開(kāi)關(guān)前把變阻器的滑片滑至一端,使接入電路的阻值最大;②閉合開(kāi)關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使________的指針有明顯偏轉(zhuǎn),讀取________和________的示數(shù).用同樣方法測(cè)量多組數(shù)據(jù);③斷開(kāi)開(kāi)關(guān),整理好器材;④數(shù)據(jù)處理.(3)將實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)標(biāo)在如以下圖所示的坐標(biāo)圖中,請(qǐng)作出U-I圖線,由此求得待測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E=________V,內(nèi)電阻r=________Ω.(結(jié)果保存三位有效數(shù)字)解析:滑動(dòng)變阻器不要選阻值過(guò)大的,因?yàn)樽柚颠^(guò)大不便于調(diào)節(jié),要保證電流不超過(guò)額定值,電流表量程為0.6A,所以選R1;U-I圖線中,與縱軸的交點(diǎn)就是電動(dòng)勢(shì),斜率就是內(nèi)阻.答案:(1)①E(或R1)②如圖甲所示(2)②電流表電流表電壓表(3)如圖乙所示1.50(1.47~1.52均對(duì))1.88(1.86~1.90均對(duì))3.(1)用電壓表、電流表測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn),采用的是________電路圖.(2)某同學(xué)將和測(cè)得的數(shù)值逐一描繪在坐標(biāo)紙上,再根據(jù)這些點(diǎn)分別畫(huà)出了圖線a與b,如以下圖所示,你認(rèn)為比擬合理的是圖線________(填“a〞或“b〞).(3)根據(jù)該圖線得到電源電動(dòng)勢(shì)的大小是________V;內(nèi)阻是________Ω(保存兩位小數(shù)).解析:(1)測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中,原理是閉合電路的歐姆定律,電壓表要測(cè)量路端電壓,電流表要測(cè)量電路中的總電流,A、B錯(cuò)誤;為了使內(nèi)阻測(cè)量準(zhǔn)確,電流表要采用內(nèi)接法,C錯(cuò)誤,D正確.(2)描出點(diǎn)后應(yīng)用直線把各點(diǎn)連接起來(lái),所以選a.(3)利用圖象縱軸上的截距求得電源電動(dòng)勢(shì)為1.45V,曲線的斜率絕對(duì)值為電源的內(nèi)阻,約為0.94Ω.答案:(1)D(2)a4.在做測(cè)量一只蓄電池(電動(dòng)勢(shì)約為2.2V,內(nèi)阻很小)的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)時(shí),備有以下器材供選用:A.定值電阻(阻值為R1=1Ω,額定功率約5W)B.定值電阻(阻值為R2=10Ω,額定功率約10W)C.直流電流表(量程0~0.6A~3A,內(nèi)阻不能忽略)D.直流電壓表(量程0~3V~15V,內(nèi)阻較大)E.滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0~10Ω)F.滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0~1000Ω)G.電鍵H.導(dǎo)線假設(shè)干(1)為防止電源短路,用作保護(hù)電阻的定值電阻選用________(填“A〞或“B〞);滑動(dòng)變阻器選用________(填“E〞或“F〞).(2)某同學(xué)將選定的器材在如以下圖所示的實(shí)物圖上連線完成了實(shí)驗(yàn)電路,閉合電鍵后無(wú)論怎樣移動(dòng)滑片P,發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)約為2.2V不變,電流表的示數(shù)幾乎為零,假設(shè)電路中只有一處故障,那么電路故障可能是下述中的________.A.b、c連續(xù)路B.a(chǎn)、b間某點(diǎn)電阻絲斷路C.P與電阻絲未接通D.保護(hù)電阻斷路(3)排除故障后,某小組討論發(fā)現(xiàn)圖中有一條導(dǎo)線連接錯(cuò)誤,請(qǐng)?jiān)阱e(cuò)誤導(dǎo)線上畫(huà)上“×〞,并畫(huà)出正確接線.(4)改正錯(cuò)誤后按正確操作完成實(shí)驗(yàn),根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄,將測(cè)量數(shù)據(jù)描點(diǎn)如下圖,請(qǐng)?jiān)趫D上作出相應(yīng)圖象.那么待測(cè)蓄電池的電動(dòng)勢(shì)E為_(kāi)_______V,內(nèi)阻r為_(kāi)_______Ω.(保存三位有效數(shù)字)解析:(1)如用R2=10Ω的定值電阻,那么電流過(guò)小,與U-I圖象不符,無(wú)法完成實(shí)驗(yàn),因此應(yīng)選A;滑動(dòng)變阻器應(yīng)選E,因?yàn)榛瑒?dòng)變阻器F阻值過(guò)大,不易調(diào)節(jié).(2)電壓表有示數(shù)約為2.2V且不變,說(shuō)明a、c之連續(xù)路,A、C正確.(3)由于電源內(nèi)阻很小,電流表一定內(nèi)接.(4)根據(jù)作出的圖象知,縱軸截距為電動(dòng)勢(shì)E=2.20V,(2.10V~2.30V皆可)k=eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(ΔU,ΔI)))=R1+r,所以r=0.500Ω(0.400Ω~0.600Ω皆可).答案:(1)AE(2)AC(3)圖線如下圖(4)2.20(2.10~2.30)0.500(0.400~0.600)5.在測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中,由于所用電壓表(視為理想電壓表)的量程較小,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下圖的實(shí)物電路.(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)先將電阻箱的電阻調(diào)到________.(選填“最大值〞、“最小值〞或“任意值〞)(2)改變電阻箱的阻值R,分別測(cè)出阻值R0=10Ω的定值電阻兩端的電壓U.以下兩組R的取值方案中,比擬合理的方案是________.(選填“1”或“2”)方案編號(hào)電阻箱的阻值R/Ω12(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn),繪出的eq\f(1,U)-R圖象是一條直線.假設(shè)直線的斜率為k,在eq\f(1,U)坐標(biāo)軸上的截距為b,那么該電源的電動(dòng)勢(shì)E=________,內(nèi)阻r=________.(用k、b和R0表示)解析:(1)實(shí)驗(yàn)中電阻箱起到改變電路的總電阻和分壓作用,為了確保儀器的平安,一般將電阻箱的電阻先調(diào)到最大值.(2)由于定值電阻R0=10Ω,假設(shè)選用方案1,那么電壓表的示數(shù)較小,示數(shù)變化范圍也很小,所以選用方案2.(3)由題意可得E=eq\f(U,R0)(R0+R+r),變形為eq\f(1,U)=eq\f(1,ER0)R+eq\f(R0+r,ER0),由題意得斜率k=eq\f(1,ER0),截距b=eq\f(R0+r,ER0),解得E=eq\f(1,kR0),r=eq\f(b,k)-R0.答案:(1)最大值(2)2(3)eq\f(1,kR0)eq\f(b,k)-R06.(2021·北京卷)利用電流表和電壓表測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻.要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差.(1)應(yīng)該選擇的實(shí)驗(yàn)電路是以下圖中的________(選填“甲〞或“乙〞).(2)現(xiàn)有電流表(0~0.6A)、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線假設(shè)干,以及以下器材:A.電壓表(0~15V)B.電壓表(0~3V)C.滑動(dòng)變阻器(0~50Ω)D.滑動(dòng)變阻器(0~500Ω)實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用________;滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________.(選填相應(yīng)器材前的字母)(3)某位同學(xué)記錄的6組數(shù)據(jù)如表所示,其中5組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)已經(jīng)標(biāo)在以下圖的坐標(biāo)紙上,請(qǐng)標(biāo)出余下一組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn),并畫(huà)出U-I圖線.序號(hào)123456電壓U(V)電流I(A)(4)根據(jù)(3)中所畫(huà)圖線可得出干電池的電動(dòng)勢(shì)E=________V,內(nèi)電阻r=________Ω.(5)實(shí)驗(yàn)中,隨著滑動(dòng)變阻器滑片的移動(dòng),電壓表的示數(shù)U及干電池的輸出功率P都會(huì)發(fā)生變化.以下圖的各示意圖中正確反映P-U關(guān)系的是________.解析:此題主要考察電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量實(shí)驗(yàn)、電路選擇、儀器選擇、圖象繪制、圖象分析及相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)獲得、電池輸出功率分析、P-U關(guān)系圖象判斷及其相關(guān)知識(shí),意在考察考生靈活運(yùn)用電學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)分析處理問(wèn)題的能力.(1)測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,由于干電池的內(nèi)阻很小,電流表應(yīng)內(nèi)接,所以應(yīng)該選擇的實(shí)驗(yàn)電路為甲.(2)由于干電池的電動(dòng)勢(shì)大約為1.5V,所以電壓表選用量程為3V的,滑動(dòng)變阻器選用0~50Ω的.(3)在圖中標(biāo)出第2組數(shù)據(jù)后,可以看出,除第4組數(shù)據(jù)所描點(diǎn)偏離直線較多外,其他5組數(shù)據(jù)所描點(diǎn)都大致處于一條直線上,用直尺過(guò)盡可能多的點(diǎn)作一直線,不在直線上的點(diǎn)盡可能均勻分布在直線兩側(cè),得到干電池的伏安特性曲線.(4)根據(jù)閉合電路歐姆定律,E=U+I(xiàn)r,變化為U=E-

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