2024年高考物理實(shí)驗(yàn)測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻針對(duì)訓(xùn)練含解析_第1頁(yè)
2024年高考物理實(shí)驗(yàn)測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻針對(duì)訓(xùn)練含解析_第2頁(yè)
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《試驗(yàn):測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻》針對(duì)訓(xùn)練1.某試驗(yàn)小組利用電壓表和電阻箱測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻(1)請(qǐng)?jiān)谔摼€框中畫出試驗(yàn)的電路圖。(2)試驗(yàn)的主要步驟如下:①檢查并調(diào)整電壓表指針指零,將開(kāi)關(guān)S斷開(kāi),依據(jù)電路圖連線。②調(diào)整電阻箱R的阻值至________。③將開(kāi)關(guān)S閉合,漸漸調(diào)整電阻箱的阻值使電壓表指針有足夠的偏轉(zhuǎn),登記此時(shí)電阻箱的阻值R和電壓表的示數(shù)U。④變更電阻箱的阻值,測(cè)出幾組U及R的數(shù)據(jù),作出eq\f(1,R)-eq\f(1,U)的圖線如圖所示(單位為國(guó)際單位制單位)。(3)由作出的eq\f(1,R)-eq\f(1,U)圖線可求得電動(dòng)勢(shì)E=________V,內(nèi)阻r=________Ω。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)【答案】(1)見(jiàn)解析(2)最大值(3)3.3V【解析】(1)(2)為了愛(ài)護(hù)電路,電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)為最大值。(3)由閉合電路歐姆定律E=U+eq\f(U,R)r,得到eq\f(1,R)=eq\f(E,r)·eq\f(1,U)-eq\f(1,r),由圖象在縱軸上截距的肯定值得內(nèi)阻r=1.0Ω,由圖象斜率可得電動(dòng)勢(shì)E=3.3V。2.用圖所示的電路測(cè)定一種特別電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,它的電動(dòng)勢(shì)E約為8V,內(nèi)阻r約為30Ω,已知該電池允許輸出的最大電流為40mA。為防止調(diào)整滑動(dòng)變阻器時(shí)造成短路,電路中用了一個(gè)定值電阻充當(dāng)愛(ài)護(hù)電阻,除待測(cè)電池外,可供運(yùn)用的試驗(yàn)器材還有:A.電流表A0Ω、額定電流為1A);G.導(dǎo)線和單刀單擲開(kāi)關(guān)若干。(1)為了電路平安及便于操作,定值電阻應(yīng)當(dāng)選________;滑動(dòng)變阻器應(yīng)當(dāng)選________。(填寫器材名稱)(2)接入符合要求的用電器后,閉合開(kāi)關(guān)S,調(diào)滑動(dòng)變阻器的阻值,讀取電壓表和電流表的示數(shù)。取得多組數(shù)據(jù),作出了如圖所示的圖線。依據(jù)圖線得出該電池的電動(dòng)勢(shì)E為_(kāi)_______V,內(nèi)阻r為_(kāi)_______Ω。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(3)若所給電壓表已被損壞,其他器材均可運(yùn)用。重新選擇器材,設(shè)計(jì)電路測(cè)定該電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。請(qǐng)?jiān)谔摼€框中畫出設(shè)計(jì)的電路圖并在上面標(biāo)明選定器材的名稱?!敬鸢浮浚?)R2R4(2)7.8V29Ω(3)見(jiàn)解析【解析】(1)電壓表量程為6V,電池允許輸出的最大電流為40mA,故滑動(dòng)變阻器接入電路電阻必大于150Ω,所以滑動(dòng)變阻器應(yīng)選R4,愛(ài)護(hù)電阻至少要分壓2V,當(dāng)電壓表示數(shù)為零時(shí),愛(ài)護(hù)電阻要分壓8V,所以愛(ài)護(hù)電阻應(yīng)選阻值為200Ω的R2。(2)圖線縱軸截距為電池電動(dòng)勢(shì),可得E=7.8V。圖線的斜率k=R2+r=eq\f(7.80-0.00,0.034-0.00)Ω=229Ω,得r=29Ω。(3)電壓表?yè)p壞,至少要測(cè)量2次,依據(jù)所供應(yīng)器材,可以考慮用2個(gè)單刀單擲開(kāi)關(guān)變更電路總電阻,測(cè)出對(duì)應(yīng)電流,得出電池內(nèi)阻和電動(dòng)勢(shì),所以設(shè)計(jì)如圖所示電路。3.甲同學(xué)采納如圖所示的電路測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。供應(yīng)的器材:電壓表(0~3V)、電流表(0~0.6A)及滑動(dòng)變阻器R、電鍵S、導(dǎo)線。(1)連好電路后,當(dāng)該同學(xué)閉合電鍵S,發(fā)覺(jué)電流表示數(shù)為0,電壓表示數(shù)不為0.檢查各接線柱均未接錯(cuò),接觸良好,且電路未發(fā)生短路;他用多用電表的電壓擋檢查電路,把兩表筆分別接ab、bc和de時(shí),示數(shù)均為0,把兩表筆接cd時(shí),示數(shù)與電壓表示數(shù)相同,由此可推斷故障是____________________________。(2)解除故障后,該同學(xué)順當(dāng)完成試驗(yàn)數(shù)據(jù)的測(cè)量,如下表所示。并依據(jù)數(shù)據(jù)在空白的坐標(biāo)紙上作出如圖所示的U-I圖線,該圖存在多處不妥之處,請(qǐng)指出。(指出兩處不妥之處)I/A0.100.200.300.400.500.60U/V2.932.872.852.772.752.70①__________________________________________________;②__________________________________________________。該同學(xué)依據(jù)上表數(shù)據(jù)可測(cè)出電源的電動(dòng)勢(shì)E=________V,內(nèi)電阻r=________Ω。(3)為了在試驗(yàn)中愛(ài)護(hù)電流表和調(diào)整電阻時(shí)使電壓表、電流表的示數(shù)變更均明顯,乙同學(xué)對(duì)甲同學(xué)的試驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn),設(shè)計(jì)了如圖所示的電路,電路中電阻R0應(yīng)當(dāng)選取下列備選電阻中的哪一個(gè)?_____。A.1ΩB.5ΩC.10ΩD.20Ω【答案】(1)斷路(2)U軸坐標(biāo)起點(diǎn)的選取從0起先明顯不妥;建立坐標(biāo)系時(shí)沒(méi)有標(biāo)明單位也是不妥2.98V,0.50Ω(3)B【解析】(1)發(fā)覺(jué)電流表示數(shù)為0,電壓表示數(shù)不為0,電流表或R處斷路,用多用電表的電壓擋檢查電路,把兩表筆分別接a、b,b、c,d、e時(shí),示數(shù)均為0,把兩表筆接c、d時(shí),示數(shù)與電壓表示數(shù)相同,知滑動(dòng)變阻器R斷路。(2)由題圖可知,圖線幾乎分布在一個(gè)很小的區(qū)域內(nèi),緣由是電壓U的取值范圍在2.70~3.00V之間,而U軸坐標(biāo)起點(diǎn)的選取從0起先明顯不妥;此外該同學(xué)建立坐標(biāo)系時(shí)沒(méi)有標(biāo)明單位也是不妥;還有畫圖線時(shí)應(yīng)盡量使更多的點(diǎn)落在直線上,不在直線上的點(diǎn)應(yīng)盡量對(duì)稱分布在直線的兩側(cè),偏離直線太遠(yuǎn)的點(diǎn)應(yīng)去掉,該同學(xué)作圖時(shí)沒(méi)有將不在直線上的點(diǎn)勻稱分布在直線兩側(cè)也是不妥。依據(jù)閉合電路歐姆定律可知,圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)表示電源的電動(dòng)勢(shì),圖線的斜率的肯定值表示內(nèi)阻,則可知E=2.98V,內(nèi)阻r=eq\f(2.98-2.68,0.6)Ω=0.50Ω。(3)愛(ài)護(hù)電阻R0應(yīng)大約為R0=eq\f(3,0.6)Ω=5Ω,所以B選項(xiàng)正確。4.用電流表和電壓表測(cè)定由三節(jié)干電池串聯(lián)組成的電池組(電動(dòng)勢(shì)約4.5V,內(nèi)電阻約1Ω)的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻,除待測(cè)電池組、電鍵、導(dǎo)線外,還有下列器材供選用:A.電流表:量程0.6A,內(nèi)電阻約1ΩB.電流表:量程3A,內(nèi)電阻約0.2ΩC.電壓表:量程3V,內(nèi)電阻約30kΩD.電壓表:量程6V,內(nèi)電阻約60kΩE.滑動(dòng)變阻器:0~1000Ω,額定電流0.5AF.滑動(dòng)變阻器:0~20Ω,額定電流2A(1)為了使測(cè)量結(jié)果盡量精確,電流表應(yīng)選用_____,電壓表應(yīng)選用____,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_____(均填儀器的字母代號(hào))。(2)圖為正確選擇儀器后,連好的部分電路.為了使測(cè)量誤差盡可能小,還需在電路中用導(dǎo)線將_______和_______相連、________和________相連、________和_______相連(均填儀器上接線柱的字母代號(hào))。(3)試驗(yàn)時(shí)發(fā)覺(jué)電流表壞了,于是不再運(yùn)用電流表,剩余儀器中僅用電阻箱替換掉滑動(dòng)變阻器,重新連接電路,仍能完成試驗(yàn)。試驗(yàn)中讀出幾組電阻箱的阻值R和對(duì)應(yīng)電壓表的示數(shù)U。用圖象法處理采集到的數(shù)據(jù),為在直角坐標(biāo)系中得到的函數(shù)圖象是一條直線,則可以_______為縱坐標(biāo),以_______為橫坐標(biāo)?!敬鸢浮浚?)ADF(2)adcgfh(3)eq\f(1,U)eq\f(1,R)(或Ueq\f(U,R)或eq\f(R,U)R)【解析】(1)因三節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)約為4.5V,故電壓表應(yīng)選D;因干電池放電電流不宜超過(guò)0.5A,故電流表應(yīng)選A;由電壓表和電流表的測(cè)量范圍可知滑動(dòng)變阻器選用F即可。(2)本試驗(yàn)的試驗(yàn)電路應(yīng)如圖所示。為了連接成如圖所示的試驗(yàn)電路,還須要用導(dǎo)線將a與d、c與g、f與h相連。(3)試驗(yàn)時(shí),電流表不再運(yùn)用,電阻箱代替滑動(dòng)變阻器,試驗(yàn)電路圖如圖所示。依據(jù)閉合電路歐姆定律得U+eq\f(U,R)r=E,整理可得三種狀況:a.eq\f(1,U)=eq\f(r,E)·eq\f(1,R)+eq\f(1,E),以eq\f(1,U)為縱坐標(biāo),eq\f(1,R)為橫坐標(biāo),在直角坐標(biāo)系中圖象為一條直線;b.U=E-r·eq\f(U,R),以U為縱坐標(biāo),eq\f(U,R)為橫坐標(biāo),在直角坐標(biāo)系中圖象為一條直線;c.eq\f(R,U)=eq\f(1,E)·R+eq\f(r,E),以eq\f(R,U)為縱坐標(biāo),R為橫坐標(biāo),在直角坐標(biāo)系中圖象為一條直線。5.在測(cè)量一節(jié)干電池電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r試驗(yàn)中,小明設(shè)計(jì)了如圖甲所示的試驗(yàn)電路。(1)依據(jù)圖甲試驗(yàn)電路,請(qǐng)?jiān)趫D乙中用筆畫線代替導(dǎo)線,完成實(shí)物電路的連接。(2)試驗(yàn)起先前,應(yīng)先將滑動(dòng)變阻器的滑片P移至______(選填“a”或“b”)端。(3)合上開(kāi)關(guān)S1,S2接圖甲中的1位置,變更滑動(dòng)變阻器的阻值,記錄下幾組電壓表示數(shù)和對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù);S2改接圖甲中的2位置,變更滑動(dòng)變阻器阻值,再記錄下幾組電壓表示數(shù)和對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)。在同一坐標(biāo)系內(nèi)分別描點(diǎn)作出電壓表示數(shù)U和對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)I的圖象,如圖丙所示,兩直線與縱軸的截距分別為UA、UB,與橫軸的截距分別為IA、IB。①S2接1位置時(shí),作出的U-I圖線是圖丙中的________(選填“A”或“B”)線;②S2接1位置時(shí),測(cè)出的電池電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r存在系統(tǒng)誤差,緣由是________表(選填“電壓”或“電流”)的示數(shù)偏_____(選填“大”或“小”)?!敬鸢浮浚?)見(jiàn)解析圖(2)a(3)①B②電流偏小【解析】(1)實(shí)物連線圖如圖所示(2)為愛(ài)護(hù)電流表,試驗(yàn)起先前,應(yīng)將滑片P移至電阻最大的a端。(3)①當(dāng)S2接1位置時(shí),可把電壓表與電源看做一個(gè)等效電源,依據(jù)閉合電路歐姆定律E=U斷可知,電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量值均小于真實(shí)值,所以作出的U-I圖線應(yīng)是B線;②測(cè)出的電池電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r存在系統(tǒng)誤差,緣由是電壓表的分流,結(jié)果使電流表的示數(shù)偏小。6.小明利用如圖所示的試驗(yàn)裝置測(cè)量一干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。(1)圖中電流表的示數(shù)為_(kāi)_______A。(2)調(diào)整滑動(dòng)變阻器,電壓表和電流表的示數(shù)記錄如下:請(qǐng)依據(jù)表中的數(shù)據(jù),在坐標(biāo)紙上作出U-I圖線(如圖)。由圖線求得:電動(dòng)勢(shì)E=____V;內(nèi)阻r=_____Ω。U(V)1.451.361.271.161.06I(A)0.120.200.280.360.44(3)試驗(yàn)時(shí),小明進(jìn)行了多次測(cè)量,花費(fèi)了較長(zhǎng)時(shí)間,測(cè)量期間始終保持電路閉合。其實(shí),從試驗(yàn)誤差考慮,這樣的操作不妥,因?yàn)開(kāi)____?!敬鸢浮浚?)0.44(2)U-I圖象見(jiàn)解析圖1.60(1.58~1.62都算對(duì))1.22(1.18~1.26都算對(duì))(3)干電池長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)用后,電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻會(huì)發(fā)生變更,導(dǎo)致試驗(yàn)誤差增大?!窘馕觥浚?)由試驗(yàn)裝置圖可知,電流表運(yùn)用0.6A量程,所以讀數(shù)為0.44A。(2)描點(diǎn)作圖,如圖所示。依據(jù)U=-Ir+E可得電動(dòng)勢(shì)為E=1.60V;圖線斜率的肯定值等于內(nèi)阻r=1.22Ω;(3)干電池長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)用后,電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻會(huì)發(fā)生變更,導(dǎo)致試驗(yàn)誤差增大。7.依據(jù)閉合電路歐姆定律,用圖所示電路可以測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。圖中R0是定值電阻,通過(guò)變更R的阻值,測(cè)出R0兩端的對(duì)應(yīng)電壓U12,對(duì)所得的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,就可以實(shí)現(xiàn)測(cè)量目的,依據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)在eq\f(1,U12)-R坐標(biāo)系中描出坐標(biāo)點(diǎn),如圖所示。已知R0=150Ω,請(qǐng)完成以下數(shù)據(jù)分析和處理。(1)圖中電阻為_(kāi)_______Ω的數(shù)據(jù)點(diǎn)應(yīng)剔除;(2)在坐標(biāo)紙上畫出eq\f(1,U12)-R的關(guān)系圖線;(3)圖線的斜率是________(V-1·Ω-1),由此可得電池電動(dòng)勢(shì)Ex=________V?!敬鸢浮浚?)80.0(2)見(jiàn)解析圖(3)4.44×10-31.50【解析】(1)由閉合電路歐姆定律可知:Ex=eq\f(U12,R0)(R+r)+U12即eq\f(1,U12)=eq\f(1,ExR0)R+eq\f(1,Ex)(1+)由此可知eq\f(1,U12)-R關(guān)系圖線是一條直線。電阻R=80.0Ω的點(diǎn)不落在直線上,應(yīng)剔除。(2)畫出eq\f(1,U12)-R的關(guān)系圖線如圖所示。(3)斜率k=eq\f(1.52-0.72,180)V-1·Ω-1=4.44×10-3V-1·Ω-1。8.某同學(xué)為了測(cè)量一節(jié)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,從試驗(yàn)室找到以下器材:一個(gè)滿偏電流為100μA、內(nèi)阻為2500Ω的表頭,一個(gè)開(kāi)關(guān),兩個(gè)電阻箱(0~999.9Ω)和若干導(dǎo)線。(1)由于表頭量程偏小,該同學(xué)首先需將表頭改裝成量程為50mA的電流表,則應(yīng)將表頭與電阻箱_____(填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”),并將該電阻箱阻值調(diào)為_(kāi)__Ω。(2)接著該同學(xué)用改裝的電流表對(duì)電池的電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)阻進(jìn)行測(cè)量,試驗(yàn)電路如圖所示,通過(guò)變更電阻R測(cè)相應(yīng)的電流I,且作相關(guān)計(jì)算后一并記錄如下表。123456R/Ω95.075.055.045.035.025.0I/mA15.018.724.829.536.048.0IR/V1.421.401.361.331.261.20①依據(jù)表中數(shù)據(jù),圖中已描繪出四個(gè)點(diǎn),請(qǐng)將第5、6兩組數(shù)據(jù)也描繪在圖中,并畫出IR-I圖線;②依據(jù)圖線可得電池的電動(dòng)勢(shì)E是______V,內(nèi)阻r是______Ω?!敬鸢浮浚?)并聯(lián)5.0(2)①見(jiàn)解析圖②1.532.0【解析】(1)要將電流表量程擴(kuò)大,須要并聯(lián)電阻,由并聯(lián)電路特點(diǎn):I=Ig+eq\f(IgRg,R),將I=50mA,Ig=100μA,Rg=2500Ω代入解得R=5.0Ω。(2)①作IR-I圖線,如圖所示。②依據(jù)試驗(yàn)電路知,IR表示電源的路端電壓,I表示電路的電流,故IR-I圖線的縱軸截距即為電池的電動(dòng)勢(shì),則E=1.53V,圖線斜率的肯定值減去改裝后的電流表阻值即為電池的內(nèi)阻,則r=2.0Ω。9.某同學(xué)用如圖所示的電路測(cè)量?jī)晒?jié)干電池串聯(lián)而成的電池組的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r,R為電阻箱。干電池的工作電流不宜超過(guò)0.5A。試驗(yàn)室供應(yīng)的器材如下:電壓表(量程0~3V,內(nèi)阻約3kΩ);電阻箱(阻值范圍0~999.9Ω);開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。(1)請(qǐng)依據(jù)圖的電路圖在圖中畫出連線,將器材連接成試驗(yàn)電路。(2)試驗(yàn)時(shí),變更電阻箱R值,記錄電壓表的示數(shù)U,得到若干組R、U的數(shù)據(jù)。依據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出如圖所示的eq\f(1,U)-eq\f(1,R)圖線。由圖象得出電池組的電動(dòng)勢(shì)E=________V,內(nèi)阻r=______Ω。(3)關(guān)于這個(gè)試驗(yàn)中存在的誤差以及減小誤差的各種方法,下列說(shuō)法正確的是A.電壓表的分流作用引起的誤差屬于偶然誤差B.該同學(xué)讀電壓表讀數(shù)引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差C.本試驗(yàn)用圖象法處理數(shù)據(jù)可以減小偶然誤差D.假如將電壓表的內(nèi)阻計(jì)算在內(nèi)就可以減小系統(tǒng)誤差【答案】(1)見(jiàn)解析(2)2.86(2.85~2.87均可)6.07(6.06~6.08均可)(3)CD【解析】(1)如圖所示(2)依據(jù)閉合電路歐姆定律得E=U+eq\f(Ur,R),變換為eq\f(1,U)=eq\f(r,E)·eq\f(1,R)+eq\f(1,E),結(jié)合圖象可得圖線斜率eq\f(r,E)=eq\f(0.85,0.40)=2.125,圖線在縱軸上截距eq\f(1,E)=0.35,解得電動(dòng)勢(shì)E≈2.86V,內(nèi)阻r≈6.07Ω。(3)電壓表的分流作用引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;該同學(xué)讀電壓表讀數(shù)引起的誤差屬于偶然誤差,選項(xiàng)B錯(cuò)誤。10.利用如圖所示電路,可以測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,所用的試驗(yàn)器材有:待測(cè)電源,電阻箱R(最大阻值為999.9Ω),電阻R0(阻值為3.0Ω),電阻R1(阻值為3.0Ω),電流表(量程為200mA,內(nèi)阻為RA=6.0Ω),開(kāi)關(guān)S。試驗(yàn)步驟如下:①將電阻箱阻值調(diào)到最大,閉合開(kāi)關(guān)S;②多次調(diào)整電阻箱,登記電流表的示數(shù)I和電阻箱相應(yīng)的阻值R;③以eq\f(1,I)為縱坐標(biāo),R為橫坐標(biāo),作eq\f(1,I)-R圖線(用直線擬合);④求出直線的斜率k和在縱軸上的截距b?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)分別用E和r表示電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,則eq\f(1,I)與R的關(guān)系式為_(kāi)__。(2)試驗(yàn)得到的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示,其中電阻R=3.0Ω時(shí)電流表的示數(shù)如圖所示,讀出數(shù)據(jù),完成下表。答:①__________,②__________。R/Ω1.02.03.04.05.06.07.0I/A0.1430.125①0.1000.0910.0840.077eq\f(1,I)/A-16.998.00②10.011.011.913.0(3)在圖的坐標(biāo)紙上將所缺數(shù)據(jù)點(diǎn)補(bǔ)充完整并作圖,依據(jù)圖線求得斜率k=______A-1·Ω-1,截距b=______A-1。(4)依據(jù)圖線求得電源電動(dòng)勢(shì)E=_____V,內(nèi)阻r=______Ω。【答案】(1)eq\f(1,I)=eq\f(15+3r,E)+eq\f(3,E)R(2)0.1109.09(3)圖見(jiàn)解析1.0(0.96~1.04)6.0(5.9~6.1)(4)3.0(2.7~3.3)1.0(0.6~1.4)【解析】(1)由閉合電路歐姆定律可知E=3I(r+R0+R+eq\f(RA·R1,RA+R1)),所以eq\f(1,I)=eq\f(3,E)(r+R0+R+eq\f(RA·R1,RA+R1))=eq\f(15+3r,E)+eq\f(3,E)R。(2)依據(jù)題圖得,電流表讀數(shù)I=110mA=0.110A,所以eq\f(1,I)≈9.09A-1。(3)描點(diǎn)作圖,直線的斜率為k=1.0A-1·Ω-1,截距為b=6.0A-1。(4)依據(jù)函數(shù)關(guān)系eq\f(1,I)=eq\f(15+3r,E)+eq\f(3,E)R可得,截距eq\f(15+3r,E)=6.0A-1,斜率eq\f(3,E)=1.0A-1·Ω-1,由此得E=3.0V,r=1.0Ω.結(jié)合eq\f(1,U12)=eq\f(1,ExR0)R+eq\f(1,Ex)(1+eq\f(r,R0))可知:eq\f(1,ExR0)=4.44×10-3所以Ex=1.50V。11.用如圖所示電路,測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。電池的內(nèi)阻較小,為了防止在調(diào)整滑動(dòng)變阻器時(shí)造成短路,電路中用一個(gè)定值電阻R0起愛(ài)護(hù)作用。除電池、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線外,可供運(yùn)用的試驗(yàn)器材還有:a、電流表,量程0.6A、3A;b、電壓表,量程3V、15V;c、定值電阻,阻值1Ω、額定功率5W;d、定值電阻,阻值10Ω、額定功率10W;e、滑動(dòng)變阻器,阻值范圍0~10Ω、額定電流2A;f、滑動(dòng)變阻器,阻值范圍0~100Ω、額定電流1A。那么(1)要正確完成試驗(yàn),電壓表的量程應(yīng)選擇________V,電流表的量程應(yīng)選擇________A;R0應(yīng)選擇________Ω的定值電阻,R應(yīng)選擇阻值范圍是______Ω的滑動(dòng)變阻器。(2)引起該試驗(yàn)系統(tǒng)誤差的主要緣由是______________________________。【答案】(1)30.610~10(2)電壓表的分流【解析】(1)由于電源是一節(jié)干電池(約1.5V),所以選量程為3V的電壓表;估算電流時(shí),考慮到干電池的內(nèi)阻一般為幾歐,加上愛(ài)護(hù)電阻,最大電流也在1.0A以下,小于量程3A的eq\f(1,3),所以選量程為0.6A的電流表;由于電池內(nèi)阻較小,愛(ài)護(hù)電阻不宜太大,選1Ω的即可,否則會(huì)使電流表、電壓表讀數(shù)范圍較小,造成較大的誤差;滑動(dòng)變阻器的最大阻值一般比電池內(nèi)阻大幾倍就能很好地限制電路中的電流和電壓,因此取0~10Ω范圍。(2)由于電壓表的分流作用,使電流表讀數(shù)總是比干路電流小,造成E測(cè)<E真,r測(cè)<r真。12.某探討性學(xué)習(xí)小組采納如圖所示的電路測(cè)量某干電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r,R為電阻箱,V為志向電壓表,其量程略大于電池的電動(dòng)勢(shì)。試驗(yàn)中通過(guò)多次變更電阻箱的阻值R,從電壓表上讀出相應(yīng)的示數(shù)U,該小組同學(xué)發(fā)覺(jué)U與R不成線性關(guān)系,于是求出了相應(yīng)的電阻與電壓的倒數(shù)如下表所示。序號(hào)12345671/R(Ω-1)0.10.40.51.02.02.55.01/U(V-1)0.360.440.430.600.871.001.58回答下列問(wèn)題:(1)依據(jù)表中的數(shù)據(jù)和試驗(yàn)原理,你認(rèn)為第_____(填序號(hào))組數(shù)據(jù)是錯(cuò)誤的,緣由是________________。(2)依據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù),請(qǐng)?jiān)趫D所給的坐標(biāo)系中繪出eq\f(1,U)–-eq\f(1,R)關(guān)系圖線。(3)由圖線可知,該干電池的電動(dòng)勢(shì)E=________V,內(nèi)阻r=________Ω。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)【答案】(1)3隨著電阻的減小路端電壓應(yīng)漸漸減?。?)見(jiàn)解析圖(3)2.90.71【解析】(1)依據(jù)E=U+eq\f(U,R)r,得eq\f(1,U)=eq\f(r,E)·eq\f(1,R)+eq\f(1,E),知eq\f(1,R)變大,eq\f(1,U)就變大,故第3組數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。(2)依據(jù)給定的各組eq\f(1,R)、eq\f(1,U)值在坐標(biāo)系中描出位置,然后依據(jù)這些位置作出eq\f(1,U)-eq\f(1,R)圖線,如圖所示。(3)依據(jù)eq\f(1,U)=eq\f(r,E)·eq\f(1,R)+eq\f(1,E)知,縱軸截距是電動(dòng)勢(shì)的倒數(shù),斜率是eq\f(r,E),有eq\f(1,E)=0.35,eq\f(r,E) =eq\f(1.58-0.35,5.0-0),得E≈2.9V,r≈0.71Ω。13.某個(gè)試驗(yàn)小組認(rèn)為用一只已知內(nèi)阻的電流表和電阻箱,采納如圖甲所示的電路測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻,比常規(guī)的伏安法更精確。若電流表內(nèi)阻阻值為RA,則測(cè)量的方法與步驟是:(1)將電阻箱阻值R調(diào)到最大,閉合S后視察電流表示數(shù),然后再調(diào)整電阻箱,使電流表示數(shù)指到某兩個(gè)恰當(dāng)?shù)闹担怯洿藭r(shí)電阻箱的阻值R1、R2及對(duì)應(yīng)的電流I1、I2;(2)依據(jù)以上的數(shù)據(jù)及閉合電路歐姆定律,建立方程組,即可求出電源的電動(dòng)勢(shì)E與內(nèi)阻r。該方程組的表達(dá)式是:_______、________。該試驗(yàn)小組現(xiàn)在手頭只有一個(gè)電流表,只知其內(nèi)阻很小,卻不知詳細(xì)阻值。為了測(cè)出該電流表的內(nèi)阻,她們找來(lái)了如圖乙所示兩節(jié)干電池等試驗(yàn)器材。請(qǐng)你用筆畫線將圖中的實(shí)物連接成能測(cè)出電流表內(nèi)阻的電路。留意滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接入電路起限流作用,開(kāi)關(guān)閉合前其阻值應(yīng)______?!敬鸢浮縀=I1(R1+RA+r)E=I2(R2+RA+r)連線如圖調(diào)至最大【解析】依據(jù)題圖示電路,利用閉合電路歐姆定律可得:E=I1(R1+RA+r)、E=I2(R2+RA+r);兩節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)大約為3V,電流表應(yīng)選0.6A量程,在連接電路時(shí),本著先串后并的原則進(jìn)行。14.某同學(xué)在用電流表和電壓表測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的試驗(yàn)中,串聯(lián)了一只2.5Ω的愛(ài)護(hù)電阻R0,試驗(yàn)電路如圖所示。(1)連好電路后,當(dāng)該同學(xué)閉合電鍵時(shí),發(fā)覺(jué)電流表示數(shù)為0,電壓表示數(shù)不為0.檢查各接線柱均未接錯(cuò),接觸良好且未發(fā)生短路;他用多用電表的電壓擋檢查電路,把兩表筆分別接a、b,b、c,d、e時(shí),示數(shù)均為0,把兩表筆接c、d時(shí),示數(shù)與電壓表示數(shù)相同,由此可推斷故障是________。(2)在圖中按電路原理圖及用多用電表的電壓擋檢查電路時(shí),把兩表筆分別接c、d時(shí)的實(shí)物電路圖,以筆畫線代替導(dǎo)線連接起來(lái)。(3)解除故障后,該同學(xué)順當(dāng)完成試驗(yàn),測(cè)定得到下列數(shù)據(jù),依據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖中的坐標(biāo)上畫出U–I圖線,由圖線知:電池的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)______,內(nèi)阻為_(kāi)_______?!敬鸢浮浚?)R斷路(2)如圖甲所示(3)如圖乙所示1.50V(1.41~1.51V均可)0.5Ω(0.5~0.7Ω均可)【解析】(1)用電壓表檢測(cè)c、d時(shí),電壓表有示數(shù),說(shuō)明有電流通過(guò)電壓表,但沒(méi)有電流通過(guò)多用電表所并聯(lián)的電路,說(shuō)明多用電表所并聯(lián)的電路發(fā)生斷路故障。由已知條件可知,是滑動(dòng)變阻器R發(fā)生故障。(3)電源的伏安特性曲線為直線,使直線通過(guò)盡量多的數(shù)據(jù)點(diǎn),其他點(diǎn)勻稱分布在線的兩側(cè).由U=E-I(r+R0)可知,縱軸截距表示電動(dòng)勢(shì),則E=1.50V,斜率肯定值表示r+R0,則:r+R0=eq\f(1.50-0.20,0.43)Ω=3.0Ω,則r=0.5Ω。15.利用如圖所示的試驗(yàn)裝置測(cè)量?jī)晒?jié)干電池組成的電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。(1)請(qǐng)?jiān)趫D中用筆畫線代替導(dǎo)線完成電路連接。(2)在試驗(yàn)操作正確的狀況下測(cè)得數(shù)據(jù)記錄在下表中,請(qǐng)?jiān)趫D中作出U-I圖象。U/V2.942.862.812.762.712.62I/A0.060.120.180.240.300.38(3)依據(jù)U-I圖象,可得該電池組的電動(dòng)勢(shì)E=________V,內(nèi)電阻r=________Ω。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)(4)本試驗(yàn)存在系統(tǒng)誤差,緣由是________(選填“①電壓表分流”或“②電流表分壓”前面的序號(hào)),由此造成電源內(nèi)阻測(cè)量值________(選填“大于”“小于”或“等于”)真實(shí)值?!敬鸢浮浚?)見(jiàn)解析圖(2)見(jiàn)解析圖(3)3.01.0(4)①小于【解析】(1)測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻,電流表應(yīng)相對(duì)電源外接,實(shí)物連接圖如圖甲所示:(2)在U-I坐標(biāo)系內(nèi),描點(diǎn)連線,如圖乙所示:(3)由U=E-Ir可知,圖象在縱軸的截距等于電源電動(dòng)勢(shì),斜率的肯定值等于內(nèi)阻.故E=3.0V,r=1.0Ω。(4)本試驗(yàn)存在系統(tǒng)誤差,緣由是電壓表分流,使得電流表示數(shù)小于干路電流;外電路短路時(shí),電壓表分流為零,實(shí)際電流等于電流表電流,電壓越大,電壓表分流越多,實(shí)際電流大于電流表電流越多,圖象斜率的肯定值將越大,因此電源內(nèi)阻測(cè)量值小于真實(shí)值。16.在“測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的試驗(yàn)中,某試驗(yàn)小組同學(xué)依據(jù)圖甲電路進(jìn)行測(cè)量試驗(yàn)。(1)依據(jù)圖甲電路,在圖乙中用筆畫線代替導(dǎo)線,完成實(shí)物電路的連接。(2)試驗(yàn)小組同學(xué)操作正確,記錄下幾組電壓表和電流表的示數(shù),并在坐標(biāo)系內(nèi)作出電壓表示數(shù)U和對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)I的圖象,如圖(a)所示.由圖象可測(cè)得E測(cè)和r測(cè),則E測(cè)____E真,r測(cè)______r真(均選填“>”“=”或“<”)。(3)為了減小系統(tǒng)誤差,同學(xué)們又依據(jù)圖(b)電路進(jìn)行測(cè)量。同樣作出U-I圖象,如圖(c)所示。經(jīng)過(guò)探討發(fā)覺(jué),利用圖(a)和圖(c)可以消退系統(tǒng)誤差得出電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的真實(shí)值,則E真=________,r真=________。【答案】(1)見(jiàn)解析圖(2)<<(3)UBeq\f(UB,IA)【解析】(1)測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻時(shí),電流表采納內(nèi)接法,滑動(dòng)變阻器采納限流式接法,實(shí)物連線如圖:(2)當(dāng)采納電流表內(nèi)接法時(shí),誤差緣由為電壓表分流導(dǎo)致電流表測(cè)量的總電流偏小,可把電壓表與電源看成一個(gè)等效電源,依據(jù)閉合電路歐姆定律可知E測(cè)=eq\f(E真·RV,RV+r真)<E真,r測(cè)=eq\f(RV·r真,RV+r真)<r真,即電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量值均小于真實(shí)值。(3)當(dāng)采納電流表外接法時(shí),誤差緣由為電流表分壓導(dǎo)致電壓表測(cè)量外電壓偏小,可把電流表與電源看成一個(gè)等效電源,E測(cè)=E真,r測(cè)=r真+RA>r真,綜合兩種接法的誤差可知電流表的外接法電動(dòng)勢(shì)是精確的,E真=UB,而電流表內(nèi)接法時(shí)若電壓表示數(shù)為零,代表外電路短路,由題圖(a)可知真實(shí)的短路電流為IA=eq\f(E真,r真),可得r真=eq\f(UB,IA)。17.為了測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)E、內(nèi)電阻r的大小并同時(shí)描繪出小燈泡的伏安特性曲線,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路。閉合開(kāi)關(guān),調(diào)整電阻箱的阻值,同時(shí)記錄電阻箱的阻值R,電壓表V1的示數(shù)U1,電壓表V2的示數(shù)U2。依據(jù)記錄數(shù)據(jù)計(jì)算出流過(guò)電阻箱的電流I,分別描繪了a、b兩條U-I圖線,如圖乙所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)寫出流過(guò)電阻箱的電流I的表達(dá)式:________;(2)小燈泡兩端電壓隨電流變更的圖象是________(選填“a”或“b”);(3)依據(jù)圖乙可以求得電源的電動(dòng)勢(shì)E=________V,內(nèi)電阻r=________Ω,該電路中小燈泡消耗的最大功率為_(kāi)_______W?!敬鸢浮浚?)I=eq\f(U2-U1,R)(2)b(3)3.02.01.0【解析】(1)首先要明白電路的組成:電源、開(kāi)關(guān)、電阻箱、燈泡串聯(lián)成閉合回路,電壓表V1測(cè)燈泡兩端電壓,電壓表V2測(cè)路端電壓.電阻箱兩端電壓為U=U2-U1,電阻箱阻值為R,所以流過(guò)電阻箱的電流I=eq\f(U2-U1,R);(2)小燈泡兩端電壓隨電流的增大而增大,所以選圖線b;圖線a為電源路端電壓隨電路中電流變更的關(guān)系圖線;(3)圖線a與縱軸的交點(diǎn)為電源的電動(dòng)勢(shì)3.0V,圖線a的斜率為電源的內(nèi)阻r=2.0Ω,圖線a、b的交點(diǎn)表示U1=U2,即電阻箱的阻值為0,此時(shí)小燈泡消耗的功率最大,P=UI=1.0W。18.一同學(xué)測(cè)量某干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。(1)如圖所示是該同學(xué)正打算接入最終一根導(dǎo)線(圖中虛線所示)時(shí)的試驗(yàn)電路。請(qǐng)指出圖中在器材操作上存在的兩個(gè)不妥之處________;________。(2)試驗(yàn)測(cè)得的電阻箱阻值R和電流表示數(shù)I,以及計(jì)算的eq\f(1,I)數(shù)據(jù)見(jiàn)下表:R/Ω8.07.06.05.04.0I/A0.150.170.190.220.26eq\f(1,I)/A-16.75.95.34.53.8依據(jù)表中數(shù)據(jù),在圖的方格紙上作出R-eq\f(1,I)關(guān)系圖象。由圖象可計(jì)算出該干電池的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)_______V;內(nèi)阻為_(kāi)_______Ω。(3)為了得到更精確的測(cè)量結(jié)果,在測(cè)出上述數(shù)據(jù)后,該同學(xué)將一只量程為100mV的電壓表并聯(lián)在電流表的兩端.調(diào)整電阻箱,當(dāng)電流表的示數(shù)為0.33A時(shí),電壓表的指針位置如圖所示,則該干電池的電動(dòng)勢(shì)應(yīng)為_(kāi)_______V;內(nèi)阻應(yīng)為_(kāi)_______Ω?!敬鸢浮浚?)開(kāi)關(guān)未斷開(kāi)電阻箱阻值為零(2)見(jiàn)解析圖1.34(1.30~1.44都算對(duì))1.2(1.0~1.4都算對(duì))(3)1.34[結(jié)果與(2)問(wèn)第一個(gè)空格一樣]1.0[結(jié)果比(2)問(wèn)其次個(gè)空格小0.2]【解析】(1)在電學(xué)試驗(yàn)中,連接電路時(shí)應(yīng)將開(kāi)關(guān)斷開(kāi),電阻箱的阻值調(diào)為最大,確保試驗(yàn)儀器、儀表的平安。(2)依據(jù)閉合電路歐姆定律,得E=I(R+r)即R=eq\f(E,I)-r=E·eq\f(1,I)-r,即R-eq\f(1,I)圖象為直線.。描點(diǎn)連線后圖象如圖所示。依據(jù)圖象可知r=1.2Ω,圖象的斜率為電動(dòng)勢(shì)E,在R-eq\f(1,I)圖象上取兩點(diǎn)(2,1.59)、(5,5.61)則E=eq\f(5.61-1.59,5-2)V=1.34V。(3)依據(jù)歐姆定律,得電流表的內(nèi)阻rA=eq\f(U,I)=eq\f(66×10-3,0.33)Ω=0.2Ω,該干電池的內(nèi)阻應(yīng)為r′=r-rA=1.0ΩR-eq\f(1,I)圖象的斜率仍為電動(dòng)勢(shì)E,即E=1.34V。19.現(xiàn)要測(cè)量某電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻??衫玫钠鞑挠校弘娏鞅?,內(nèi)阻為1.00Ω;電壓表;阻值未知的定值電阻R1、R2、R3、R4、R5;開(kāi)關(guān)S;一端連有鱷魚(yú)夾P的導(dǎo)線1,其他導(dǎo)線若干。某同學(xué)設(shè)計(jì)的測(cè)量電路如圖所示。(1)按上圖在下圖中畫出連線,并標(biāo)出導(dǎo)線1和其P端。(2)測(cè)量時(shí),變更鱷魚(yú)夾P所夾的位置,使R1、R2、R3、R4、R5依次串入電路,記錄對(duì)應(yīng)的電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)I。數(shù)據(jù)如下表所示。依據(jù)表中數(shù)據(jù),在下圖中的坐標(biāo)紙上將所缺數(shù)據(jù)點(diǎn)補(bǔ)充完整,并畫出U-I圖線。I(mA)1931531116930U(V)2.512.592.682.762.84(3)依據(jù)U-I圖線求出電源的電動(dòng)勢(shì)E=________V,內(nèi)阻r=________Ω。(保留2位小數(shù))【答案】(1)見(jiàn)解析(2)見(jiàn)解析(3)2.901.03【解析】(1)依據(jù)試驗(yàn)原理圖進(jìn)行實(shí)物圖連線,如圖所示。(2)依據(jù)所給數(shù)據(jù),描點(diǎn)連線,如圖所示。(3)在U-I圖象中,圖線與縱軸的交點(diǎn)坐標(biāo)等于電源的電動(dòng)勢(shì),即E=2.90V;圖線的斜率大小等于電源的內(nèi)阻和電流表內(nèi)阻之和,則r=1.03Ω。20.某課外小組在參觀工廠時(shí),看到一丟棄不用的電池,同學(xué)們想用物理上學(xué)到的學(xué)問(wèn)來(lái)測(cè)定這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,已知這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)約為11~13V,內(nèi)阻小于3Ω,由于直流電壓表量程只有3V,須要將這只電壓表通過(guò)連接一固定電阻(用電阻箱代替),改裝為量程為15V的電壓表,然后再用伏安法測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,以下是他們的試驗(yàn)操作過(guò)程:(1)把電壓表量程擴(kuò)大,試驗(yàn)電路如圖甲所示,試驗(yàn)步驟如下,完成填空。第一步:按電路圖連接實(shí)物其次步:把滑動(dòng)變阻器滑片移到最右端,把電阻箱阻值調(diào)到零第三步:閉合開(kāi)關(guān),把滑動(dòng)變阻器滑片調(diào)到適當(dāng)位置,使電壓表讀數(shù)為3V第四步:把電阻箱阻值調(diào)到適當(dāng)值,使電壓表讀數(shù)為_(kāi)_______V第五步:不再變更電阻箱阻值,保持電壓表和電阻箱串聯(lián),撤去其他線路,即得量程為15V的電壓表。(2)試驗(yàn)可供選擇的器材有:A.電壓表(量程為3V,內(nèi)阻約2kΩ)B.電流表(量程為3A,內(nèi)阻約0.1Ω)C.電阻箱(阻值范圍0~9999Ω)D.電阻箱(阻值范圍0~999Ω)E.滑動(dòng)變阻器(阻值為0~20Ω,額定電流2A)F.滑動(dòng)變阻器(阻值為0~20kΩ,額定電流0.2A)電阻箱應(yīng)選________,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________。(3)用該擴(kuò)大了量程的電壓表(電壓表的表盤沒(méi)變),測(cè)電池電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r,試驗(yàn)電路如圖乙所示,得到多組電壓U和電流I的值,并作出U-I圖線如圖丙所示,可知電池的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)_______V,內(nèi)阻為_(kāi)_______Ω。【答案】(1)0.6(2)CE(3)11.52.5【解析】(1)將3V電壓表改裝成15V電壓表,串聯(lián)電阻箱后的總內(nèi)阻為原來(lái)電壓表內(nèi)阻的5倍,由于滑動(dòng)變阻器位置不變,分壓部分的兩端電壓仍為3V,此時(shí)電壓表兩端的電壓為0.6V。(2)改裝電壓表須要串聯(lián)大電阻,電阻箱選C;由于用分壓電路,滑動(dòng)變阻器選E。(3)由于電壓表改裝后量程擴(kuò)大5倍,將圖丙的縱截距擴(kuò)大5倍,即可依據(jù)縱軸截距得電池的電動(dòng)勢(shì)為11.5V,由圖線斜率的肯定值可求電池的內(nèi)阻為2.5Ω。21.測(cè)定一節(jié)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,電路如圖甲所示,MN為一段粗細(xì)勻稱、電阻率較大的電阻絲,定值電阻R0=1.0Ω.調(diào)整滑片P,記錄電壓表示數(shù)U、電流表示數(shù)I及對(duì)應(yīng)的PN長(zhǎng)度x,繪制了U-I圖象如圖乙所示。(1)由圖乙求得電池的電動(dòng)勢(shì)E=________V,內(nèi)阻r=________Ω。(2)試驗(yàn)中由于電表內(nèi)阻的影響,電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值________其真實(shí)值(選填“大于”“等于”或“小于”)。(3)依據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)可繪出eq\f(U,I)-x圖象,如圖丙所示。圖象斜率為k,電阻絲橫截面積為S,可求得電阻絲的電阻率ρ=________,電源內(nèi)阻對(duì)電阻率的測(cè)量________(選填“有”或“沒(méi)有”)影響?!敬鸢浮浚?)1.50.5(2)小于(3)kS沒(méi)有【解析】(1)由閉合電路歐姆定律可知:U=E-I(r+R0),則可知,題圖乙中的圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)表示電動(dòng)勢(shì),故E=1.5V;圖象的斜率表示等效內(nèi)電阻,則r+R0=eq\f(1.5-1.2,0.20)Ω=1.5Ω;解得:r=1.5Ω-1.0Ω=0.5Ω;(2)由題圖乙可知,伏安法測(cè)電阻相對(duì)于電源來(lái)說(shuō)采納電流表外接法,由于電壓表分流作用,電流表測(cè)量值偏小,當(dāng)外電路短路時(shí),電流測(cè)量值等于真實(shí)值,電源的U-I圖象如圖所示,由圖象可知,電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值小于真實(shí)值,電源內(nèi)阻測(cè)量值小于真實(shí)值,(3)依據(jù)歐姆定律可知,電阻R=eq\f(U,I)=eq\f(ρx,S),則可知k=eq\f(ρ,S),解得:ρ=kS;若考慮電源內(nèi)阻,圖象的斜率不變,所以電源內(nèi)阻對(duì)電阻率的測(cè)量沒(méi)有影響。22.測(cè)量某電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,供應(yīng)如下試驗(yàn)器材:A.待測(cè)電源(電動(dòng)勢(shì)約12V、內(nèi)阻約1Ω、最大允許電流2A)B.電流表A(量程1A)C.電流表G(量程1mA、內(nèi)阻約50Ω)D.電阻箱(0~99999.9Ω)E.滑動(dòng)變阻器(0~20kΩ)F.滑動(dòng)變阻器(0~1kΩ)H.滑動(dòng)變阻器(0~50Ω)J.定值電阻(阻值5Ω)K.定值電阻(阻值100Ω)L.開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干(1)將電流表G改裝成電壓表,須要測(cè)量電流表內(nèi)阻Rg,試驗(yàn)小組采納如圖甲所示的電路,試驗(yàn)步驟如下:①連接好電路,閉合開(kāi)關(guān)S1前,滑動(dòng)變阻器R1的滑片移到________(選填“最左端”或“最右端”)。②閉合S1,斷開(kāi)S2,調(diào)整R1使電流表G滿偏。③閉合S2,保持R1阻值不變,調(diào)整電阻箱R2的阻值,使得電流表G半偏,讀出電阻箱示數(shù)R,則電流表G的內(nèi)阻Rg=________。(2)將電流表G改裝成量程為15V的電壓表,已測(cè)得Rg=52.0Ω,則與電流表G串聯(lián)的電阻箱R2的取值應(yīng)為_(kāi)_______Ω.(3)用圖乙電路測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,滑動(dòng)變阻器R3選用________,定值電阻R0選用________。(選填器材序號(hào))(4)依據(jù)試驗(yàn)測(cè)得數(shù)據(jù)作出電壓表讀數(shù)U與電流表A讀數(shù)I間的關(guān)系圖象(圖象未畫出),由圖象讀出I=0時(shí)U=12.1V,圖線斜率肯定值為5.9V/A,則電源電動(dòng)勢(shì)E=________V,電源內(nèi)阻r=________Ω?!敬鸢浮浚?)①最左端③R(2)14948.0(3)HJ(4)12.10.9【解析】(1)滑動(dòng)變阻器R1的滑片移到最左端時(shí)接入電路的電阻最大,故閉合開(kāi)關(guān)S1前,滑動(dòng)變阻器R1的滑片移到最左端,閉合S2,電阻箱R2與電流表G并聯(lián),當(dāng)電流表G半偏時(shí),即電流表中電流為原來(lái)的一半,則另一半電流流過(guò)電阻箱R2,電阻箱R2與電流表G中電流相同,故電阻值也相等。(2)將電流表G改裝成量程為15V的電壓表后,表的總電阻為eq\f(U,Ig)=eq\f(15,1×10-3)Ω=1.5×104Ω,與電流表G串聯(lián)的電阻箱R2=R-Rg=14948.0Ω;(3)滑動(dòng)變阻器的總阻值小,便于精細(xì)調(diào)整,故選H,因電流表量程為1A,定值電阻若選100Ω,則測(cè)量電流的大小及大小變更范圍就特別小,故定值電阻應(yīng)選J。(4)由題圖乙,將定值電阻等效為電源內(nèi)阻,I=0時(shí),路端電壓即為電動(dòng)勢(shì)E=U=12.1V,圖線斜率肯定值為等效內(nèi)阻的大小,則電源實(shí)際內(nèi)阻為r=5.9Ω-5Ω=0.9Ω。23.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.要求盡量減小試驗(yàn)誤差。(1)應(yīng)當(dāng)選擇的試驗(yàn)電路是圖中的________(選填“甲”或“乙”)。(2)現(xiàn)有電流表(0~0.6A)、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干,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)試驗(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)如下表所示,其中5組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)已經(jīng)標(biāo)在圖的坐標(biāo)紙上,請(qǐng)標(biāo)出余下一組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn),并畫出U-I圖線。序號(hào)123456電壓U(V)1.451.401.301.251.201.10電流I(A)0.0600.1200.2400.2600.3600.480(4)依據(jù)(3)

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