2025年高考物理復(fù)習(xí)之小題狂練600題(實(shí)驗(yàn)題):測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻(10題)_第1頁
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第1頁(共1頁)2025年高考物理復(fù)習(xí)之小題狂練600題(實(shí)驗(yàn)題):測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻(10題)一.實(shí)驗(yàn)題(共10小題)1.(2024?安康模擬)某物理實(shí)驗(yàn)小組準(zhǔn)備測量未知電阻Rx(約為2kΩ)的阻值和某型號手機(jī)鋰電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。電池已拆開,電動(dòng)勢E標(biāo)稱值為3.4V,允許最大放電電流為100mA。在實(shí)驗(yàn)室備有如下實(shí)驗(yàn)器材:A.電壓表V(量程4V,內(nèi)阻RV約為10kΩ)B.電流表A1(量程100mA,內(nèi)阻RA為25Ω)C.電流表A2(量程2mA,內(nèi)阻R2約為100Ω)D.滑動(dòng)變阻器R(0~40Ω,額定電流1A)E.電阻箱R0(0~9999Ω)F.開關(guān)S一個(gè)、導(dǎo)線若干(1)為了測定電阻Rx的阻值,實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路原理圖,電源用待測的鋰電池,則電流表應(yīng)選用(選填“A1”或“A2”),將電壓表的讀數(shù)除以電流表的讀數(shù)作為Rx的測量值,則測量值(選填“大于”“等于”或“小于”)真實(shí)值。(2)該實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路原理圖來測量鋰電池的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r。①電流表示數(shù)的倒數(shù)1I與電阻箱阻值R0之間的關(guān)系式為(用字母E,r,RA②在實(shí)驗(yàn)中,多次改變電阻箱的阻值,獲得多組數(shù)據(jù),根據(jù)數(shù)據(jù)作出的1I-R0圖像為圖丙所示的直線,根據(jù)圖像可知該鋰電池的電動(dòng)勢E=V,內(nèi)阻r=2.(2024?龍崗區(qū)校級三模)某同學(xué)利用電流表和電壓表測定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻(約1.0Ω)。(1)現(xiàn)備有下列器材:A.待測的干電池一節(jié)B.電流表A(量程0~150mA、內(nèi)阻Rg=3.0Ω)C.電壓表V(量程0~3V、內(nèi)阻R約1kΩ)D.滑動(dòng)變阻器R(0~20Ω、1.0A)E.電阻箱R0(0~99.9Ω)F.開關(guān)和若干導(dǎo)線該同學(xué)發(fā)現(xiàn)上述器材中電流表的量程較小,他想利用現(xiàn)有的電流表和電阻箱改裝成一塊量程為0~0.6A的電流表。則電阻箱R0的阻值應(yīng)取Ω(小數(shù)點(diǎn)后保留一位),并在圖甲的虛線框Ⅰ內(nèi)畫出改裝后的電路圖;(2)圖乙為該同學(xué)根據(jù)圖甲所示電路所繪出的U﹣I圖像,U、I分別為電壓表V和電流表A的示數(shù)(表盤刻度值并未修改),根據(jù)該圖像可得被測電池的電動(dòng)勢E=V,內(nèi)阻r=Ω(小數(shù)點(diǎn)后保留兩位);(3)對本實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差理解正確的是。A.電流表的分壓作用導(dǎo)致電動(dòng)勢的測量值比真實(shí)值偏小B.電壓表的分流作用導(dǎo)致電動(dòng)勢的測量值比真實(shí)值偏小C.干電池內(nèi)阻的測量值比真實(shí)值偏大D.將虛線框Ⅰ、Ⅱ元件互換,重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn),經(jīng)過測量值和已知數(shù)據(jù)的計(jì)算,可消除實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差3.(2024?清江浦區(qū)模擬)某個(gè)同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)電路,既能測量電池組的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r,又能同時(shí)測量未知電阻Rx的阻值。器材如下:A.電池組(四節(jié)干電池)B.待測電阻Rx(約10Ω)C.電壓表V1(量程3V、內(nèi)阻很大)D.電壓表V2(量程6V、內(nèi)阻很大)E.電阻箱(最大阻值99.9Ω)F.開關(guān)一只,導(dǎo)線若干實(shí)驗(yàn)步驟如下:(1)將實(shí)驗(yàn)器材連接成如圖甲所示的電路,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,先讓電壓表V1接近滿偏,逐漸增加電阻箱的阻值,并分別讀出兩只電壓表的讀數(shù)。(2)根據(jù)記錄的電壓表V1的讀數(shù)U1和電壓表V2的讀數(shù)U2以U2U1為縱坐標(biāo),以對應(yīng)的電阻箱的阻值R為橫坐標(biāo),得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖乙所示。由圖可求得圖像在縱軸的截距為,待測電阻Rx=(3)圖丙是以電壓表V2的讀數(shù)為縱坐標(biāo),以兩電壓表讀數(shù)之差與電阻箱阻值的比值U2-U1R為橫坐標(biāo)得到結(jié)果。由圖可求得電池組的電動(dòng)勢E=V,內(nèi)阻為(4)本實(shí)驗(yàn)測定的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的測量值和真實(shí)值比較,測量結(jié)果分別為。A.偏大偏大B.偏大偏小C.偏小偏大D.偏小偏小4.(2024?濟(jì)寧三模)某同學(xué)利用如圖所示的電路測量多個(gè)物理量。實(shí)驗(yàn)室提供的器材有:兩個(gè)相同的待測電源E(內(nèi)阻約為1Ω)電阻箱R1(最大阻值為999.9Ω)電阻箱R2(最大阻值為999.9Ω)電壓表V(內(nèi)阻約為1kΩ)電流表A(內(nèi)阻約為1Ω)靈敏電流計(jì)G,兩個(gè)開關(guān)S1、S2主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:①按圖連接好電路,調(diào)節(jié)電阻箱R1和R2至最大,閉合開關(guān)S1和S2,再反復(fù)調(diào)節(jié)R1和R2,使電流計(jì)G的示數(shù)為0,讀出電流表A、電壓表V、電阻箱R1、電阻箱R2的示數(shù)分別為0.40A、11.7V、30.0Ω、28.2Ω;②反復(fù)調(diào)節(jié)電阻箱R1和R2(與①中的電阻值不同),再次使電流計(jì)G的示數(shù)為0,讀出電流表A、電壓表V的示數(shù)分別為0.60A、11.5V?;卮鹣铝袉栴}:(1)利用步驟①中的測量數(shù)據(jù)可以求得電壓表V的內(nèi)阻RV=Ω;(2)步驟①中電流計(jì)G的示數(shù)為0時(shí),B和D兩點(diǎn)的電勢差UBD=V;(3)結(jié)合步驟①、步驟②的測量數(shù)據(jù),測得一個(gè)電源的電動(dòng)勢E=V,內(nèi)阻r=Ω。(保留1位小數(shù))5.(2024?江蘇模擬)在測量一節(jié)干電池電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r的實(shí)驗(yàn)中,小亮設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路,已知電流計(jì)G的內(nèi)阻為R0,滿偏電流為I0,改裝成量程為Im的電流表。(1)與電流計(jì)并聯(lián)的電阻Rx=。(2)根據(jù)圖甲實(shí)驗(yàn)電路,請?jiān)谝覉D中用筆畫線代替導(dǎo)線,完成實(shí)物電路的連接。(3)實(shí)驗(yàn)開始前,應(yīng)先將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)到(選填“左”或“右”)端。(4)合上開關(guān)S1,S2接圖甲中的1位置,改變滑動(dòng)變阻器的阻值,記錄下幾組電壓表示數(shù)和對應(yīng)的電流計(jì)示數(shù);S2改接圖甲中的2位置,改變滑動(dòng)變阻器的阻值,再記錄下幾組電壓表示數(shù)和對應(yīng)的電流計(jì)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和對應(yīng)的電流計(jì)示數(shù)Ig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;測出的電池電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r存在系統(tǒng)誤差,原因是。②由圖丙可知,干電池電動(dòng)勢和內(nèi)阻的真實(shí)值分別為E真=,r真=。6.(2024?渾南區(qū)校級模擬)某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們想利用電壓表和電阻箱測量一電池組的電動(dòng)勢和內(nèi)阻,他們找到了如下的實(shí)驗(yàn)器材:電池組(四節(jié)干電池)、靈敏電流計(jì)G(滿偏電流Ig,內(nèi)阻Rx)、定值電阻R1,定值電阻R2,變阻箱R(阻值范圍可調(diào)),開關(guān),導(dǎo)線若干。同學(xué)們思考討論后設(shè)計(jì)電路如圖甲。(1)若靈敏電流計(jì)G(滿偏電流Ig=1mA,內(nèi)阻Rg=500Ω)改裝成量程為6V的電壓表,則定值電阻R2的阻值為Ω。(2)采集靈敏電流計(jì)G和變阻箱R的讀數(shù),作出了圖像如圖乙所示,已知圖線的斜率為k,縱截距為b,則所測得電池組的電動(dòng)勢E=,內(nèi)阻r=。(用題目中所給的字母表示,已知電源中的電流遠(yuǎn)大于電流計(jì)G中的電流)(3)組長還組織大家進(jìn)一步研究,圖丙所示為他們測得的某型號小燈泡的伏安特性曲線,如果把兩個(gè)該型號的燈泡并聯(lián)后再與R0=8Ω的定值電阻串聯(lián)起來接在上述電池組上(若測得電池組的電動(dòng)勢E=6.0V,內(nèi)阻r=2Ω),如圖丁,則每只燈泡消耗的實(shí)際功率為W(保留2位有效數(shù)字)。7.(2024?衡水模擬)2024年3月28日,國產(chǎn)某米汽車一上市就得到了廣大消費(fèi)者的歡迎。下圖為網(wǎng)傳的某米汽車電池的參數(shù)圖片,則根據(jù)這張圖片某實(shí)驗(yàn)小組決定研究一下某米汽車的電池,已知該車內(nèi)的整塊電池是由20塊刀片電池串聯(lián)而成,其中一塊刀片電池又由10塊電芯串聯(lián)而成進(jìn)行了如下的實(shí)驗(yàn):MODENAME/型號:A13100PARTNUMBER/零件號:P000000367001MANUFACTOR/制造商代碼:r47832L1﹣1ON??BATTERY/鋰離子電池726.7V139.0Ah101.0kWh642.0kgMADEINCHINA(1)如果用1A的電流給該汽車的一塊電芯充電需要h時(shí)間充滿。(保留兩位有效數(shù)字)(2)實(shí)驗(yàn)小組A,為了能較準(zhǔn)確的測量該款車輛電池的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r,該同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)可以排除電流表和電壓表內(nèi)阻影響的實(shí)驗(yàn)方案,如圖1所示,記錄了單刀雙擲開關(guān)S2分別接1、2對應(yīng)的多組電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)I,根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)繪制如圖2中所示的A、B兩條U﹣I圖線,可以判斷圖線A是利用單刀雙擲開關(guān)S2接(選填“1”或“2”)中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描出的,由圖線A得出的內(nèi)阻測量值比真實(shí)值偏(選填“大”或“小”)。綜合A、B兩條圖線,此電芯的電動(dòng)勢為E=,內(nèi)阻r=(用圖中EA、EB、IA、IB表示)。(3)實(shí)驗(yàn)小組B,認(rèn)為實(shí)驗(yàn)小組A的實(shí)驗(yàn)仍然不夠完善,于是設(shè)計(jì)了補(bǔ)償式電路,來準(zhǔn)確的測量電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)電路圖如圖3所示,則采用B小組設(shè)計(jì)的電路時(shí),應(yīng)怎樣操作才能消除電表所帶來的誤差?(答出關(guān)鍵步驟即可)答:。8.(2024?常州三模)某實(shí)驗(yàn)小組得到了A、B兩個(gè)電池,想探究兩電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻大小。利用如圖甲所示電路測量了A電池的路端電壓和電流,通過改變滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭,得到了多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),利用得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪出了如圖乙所示的U﹣I圖像,所有電表均為理想電表(計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)。(1)結(jié)合乙圖像,該實(shí)驗(yàn)小組測得電池A的電動(dòng)勢為EA=V,電池A的內(nèi)阻為rA=Ω。(2)已知兩電池的電動(dòng)勢EA:EB=3:4,保持圖甲電路中其他條件不變,將電池A與電池B分別接入電路,外電路的電壓表均顯示1.0V,則電池B的電動(dòng)勢EB=V,內(nèi)阻rB=Ω。(3)若將滑動(dòng)變阻器調(diào)小到另一相同阻值,兩電池分別接入時(shí),電池A的外電路功率為P1,電池B的外電路功率為P2,則P1P2。(填“>”、“<”或“=”)9.(2024?香坊區(qū)校級模擬)三元鋰電池因具有高能量密度,良好的低溫放電性能和高充電效率等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛用于移動(dòng)和無線電子設(shè)備、電動(dòng)工具和電動(dòng)汽車等領(lǐng)域。某實(shí)驗(yàn)小組為了研究三元鋰電池的特性,利用專業(yè)的充放電數(shù)字儀測試一節(jié)三元鋰電池(電池內(nèi)阻忽略不計(jì)),得到其在1A恒流放電情況下,路端電壓從充滿電時(shí)電壓4.2V線性減小至放電終止電壓2.8V,路端電壓隨時(shí)間變化圖像如圖所示,全過程持續(xù)180min。(1)該電池初始滿電壓時(shí)的放電功率為W;(2)依照規(guī)范,電池容量常標(biāo)記為mA?h(毫安時(shí),表示電池由初始滿電壓至放電終止?fàn)顟B(tài)釋放的總電荷量),則該電池放電過程中釋放的電量大約為;A.756mA?hB.2800mA?hC.3000mA?hD.4200mA?h(3)該電池由初始滿電壓至放電終止的過程中輸出能量為J。10.(2024?河西區(qū)二模)現(xiàn)在要測量一節(jié)干電池的內(nèi)阻,有下列器材可供使用:A.待測干電池一節(jié)B.電流表1:量程0~0.6A,內(nèi)阻約為0.2ΩC.電流表2:量程0~0.6A,內(nèi)阻為0.2ΩD.電壓表:量程0~3V,內(nèi)阻未知E.滑動(dòng)變阻器:阻值范圍為0~10Ω,允許通過的最大電流2AF.開關(guān)、導(dǎo)線若干(1)由于電流表和電壓表內(nèi)阻的影響,測量結(jié)果存在系統(tǒng)誤差。要盡可能準(zhǔn)確地測量電池的內(nèi)阻,在上述器材中,電流表應(yīng)選擇(填寫器材前的字母),且同時(shí)選擇圖(填“甲”或“乙”)作為實(shí)驗(yàn)電路。(2)實(shí)驗(yàn)中根據(jù)電流表和電壓表的讀數(shù)得到了如圖丙所示的U﹣I圖像。在修正實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差后,可以計(jì)算出這節(jié)干電池的內(nèi)阻r=Ω。

2025年高考物理復(fù)習(xí)之小題狂練600題(實(shí)驗(yàn)題):測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻(10題)參考答案與試題解析一.實(shí)驗(yàn)題(共10小題)1.(2024?安康模擬)某物理實(shí)驗(yàn)小組準(zhǔn)備測量未知電阻Rx(約為2kΩ)的阻值和某型號手機(jī)鋰電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。電池已拆開,電動(dòng)勢E標(biāo)稱值為3.4V,允許最大放電電流為100mA。在實(shí)驗(yàn)室備有如下實(shí)驗(yàn)器材:A.電壓表V(量程4V,內(nèi)阻RV約為10kΩ)B.電流表A1(量程100mA,內(nèi)阻RA為25Ω)C.電流表A2(量程2mA,內(nèi)阻R2約為100Ω)D.滑動(dòng)變阻器R(0~40Ω,額定電流1A)E.電阻箱R0(0~9999Ω)F.開關(guān)S一個(gè)、導(dǎo)線若干(1)為了測定電阻Rx的阻值,實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路原理圖,電源用待測的鋰電池,則電流表應(yīng)選用A2(選填“A1”或“A2”),將電壓表的讀數(shù)除以電流表的讀數(shù)作為Rx的測量值,則測量值大于(選填“大于”“等于”或“小于”)真實(shí)值。(2)該實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路原理圖來測量鋰電池的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r。①電流表示數(shù)的倒數(shù)1I與電阻箱阻值R0之間的關(guān)系式為1I=R0E+RA②在實(shí)驗(yàn)中,多次改變電阻箱的阻值,獲得多組數(shù)據(jù),根據(jù)數(shù)據(jù)作出的1I-R0圖像為圖丙所示的直線,根據(jù)圖像可知該鋰電池的電動(dòng)勢E=3.3V,內(nèi)阻r=8.3【考點(diǎn)】測量普通電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻.【專題】定量思想;推理法;恒定電流專題;推理能力.【答案】(1)A2;大于;(2)1I=R0E【分析】(1)根據(jù)歐姆定律得出電路中的最大電表,由此選擇合適的電流表,結(jié)合電路分析出電阻測量值和真實(shí)值的大小關(guān)系;(2)根據(jù)歐姆定律,結(jié)合電路構(gòu)造的分析得出對應(yīng)的關(guān)系式,并根據(jù)圖像的物理意義得出電動(dòng)勢和內(nèi)阻的大小?!窘獯稹拷猓海?)根據(jù)題意,由歐姆定律可得,流過電流表的最大電流約為I=E則電流表應(yīng)選用A2。根據(jù)電路圖甲可知,電流表采用的是內(nèi)接法,由于電流表的分壓,電壓表的測量值大于真實(shí)值,由歐姆定律可知,電阻的測量值大于真實(shí)值。(2)①根據(jù)題意及電路圖乙,由閉合電路的歐姆定律可得:E=I(r+RA+R0)整理可得:1②根據(jù)題意,結(jié)合圖丙可得:1E=40-10解得:E≈3.3V,r≈8.3Ω故答案為:(1)A2;大于;(2)1I=R0E【點(diǎn)評】本題主要考查了電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻的測量實(shí)驗(yàn),根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理掌握正確的實(shí)驗(yàn)操作,結(jié)合歐姆定律和圖像的物理意義即可完成分析。2.(2024?龍崗區(qū)校級三模)某同學(xué)利用電流表和電壓表測定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻(約1.0Ω)。(1)現(xiàn)備有下列器材:A.待測的干電池一節(jié)B.電流表A(量程0~150mA、內(nèi)阻Rg=3.0Ω)C.電壓表V(量程0~3V、內(nèi)阻R約1kΩ)D.滑動(dòng)變阻器R(0~20Ω、1.0A)E.電阻箱R0(0~99.9Ω)F.開關(guān)和若干導(dǎo)線該同學(xué)發(fā)現(xiàn)上述器材中電流表的量程較小,他想利用現(xiàn)有的電流表和電阻箱改裝成一塊量程為0~0.6A的電流表。則電阻箱R0的阻值應(yīng)取1.0Ω(小數(shù)點(diǎn)后保留一位),并在圖甲的虛線框Ⅰ內(nèi)畫出改裝后的電路圖;(2)圖乙為該同學(xué)根據(jù)圖甲所示電路所繪出的U﹣I圖像,U、I分別為電壓表V和電流表A的示數(shù)(表盤刻度值并未修改),根據(jù)該圖像可得被測電池的電動(dòng)勢E=1.48V,內(nèi)阻r=0.84Ω(小數(shù)點(diǎn)后保留兩位);(3)對本實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差理解正確的是BD。A.電流表的分壓作用導(dǎo)致電動(dòng)勢的測量值比真實(shí)值偏小B.電壓表的分流作用導(dǎo)致電動(dòng)勢的測量值比真實(shí)值偏小C.干電池內(nèi)阻的測量值比真實(shí)值偏大D.將虛線框Ⅰ、Ⅱ元件互換,重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn),經(jīng)過測量值和已知數(shù)據(jù)的計(jì)算,可消除實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差【考點(diǎn)】測量普通電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻.【專題】實(shí)驗(yàn)題;實(shí)驗(yàn)探究題;定量思想;實(shí)驗(yàn)分析法;恒定電流專題;實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ敬鸢浮浚?)1.0;(2)1.48;0.84;(3)BD。【分析】(1)小量程電流表改裝成大量程電流表,需要并聯(lián)一個(gè)電阻,據(jù)此完成電路圖;根據(jù)歐姆定律和并聯(lián)電路的特點(diǎn)求解作答;(2)根據(jù)閉合電路的歐姆定律求U﹣I函數(shù),結(jié)合圖像縱截距和斜率的含義求解作答;(3)圖甲的誤差來源于電壓表的分流作用;將虛線框Ⅰ、Ⅱ元件互換后,實(shí)驗(yàn)的誤差來源于電流表的分流,根據(jù)閉合電路的歐姆定律求U﹣I函數(shù),結(jié)合圖像縱截距和斜率的含義分析實(shí)驗(yàn)誤差。【解答】解:(1)小量程電流表改裝成大量程電流表,需要并聯(lián)一個(gè)電阻;根據(jù)歐姆定律,并聯(lián)的電阻R電路圖如圖甲所示:(2)電流表改裝后的量程為原來的4倍,干路電流I′=4I根據(jù)閉合電路的歐姆定律U=E﹣I′r=E﹣4Ir所作的U﹣I圖像如圖乙所示:圖像的縱截距表示電動(dòng)勢,電動(dòng)勢E=b=1.48V圖像斜率的絕對值,表示內(nèi)阻r=k=(3)ABC.實(shí)驗(yàn)的誤差來源于電壓表的分流,真實(shí)的干路電流I根據(jù)閉合電路的歐姆定律E=U+(I+化簡得U=電動(dòng)勢的測量值E內(nèi)阻的測量值r綜上分析,故AC錯(cuò)誤,B正確;D.將虛線框Ⅰ、Ⅱ元件互換,重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)的誤差來源于電流表的分壓;改裝電流表的內(nèi)阻已知,把改裝后的電流表看作電源內(nèi)阻的一部分;根據(jù)閉合電路的歐姆定律U=E﹣I(r+RA)U﹣I圖像的縱截距表示電動(dòng)勢,電動(dòng)勢E=b圖像斜率的絕對值表示電源的等效內(nèi)阻,則k=r+RA電源的內(nèi)阻r=k﹣RA電動(dòng)勢和內(nèi)阻的測量均真實(shí),因此經(jīng)過測量值和已知數(shù)據(jù)的計(jì)算,可消除實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差,故D正確。故選:BD。故答案為:(1)1.0;(2)1.48;0.84;(3)BD?!军c(diǎn)評】本題考查電源電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的測量實(shí)驗(yàn);在電學(xué)實(shí)驗(yàn)的考查中常常要使用電表的改裝,在解題時(shí)要注意分析題意,明確各電表能否正確使用,能根據(jù)改裝表的讀數(shù)找到函數(shù)關(guān)系,結(jié)合圖象得出電動(dòng)勢和內(nèi)阻。3.(2024?清江浦區(qū)模擬)某個(gè)同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)電路,既能測量電池組的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r,又能同時(shí)測量未知電阻Rx的阻值。器材如下:A.電池組(四節(jié)干電池)B.待測電阻Rx(約10Ω)C.電壓表V1(量程3V、內(nèi)阻很大)D.電壓表V2(量程6V、內(nèi)阻很大)E.電阻箱(最大阻值99.9Ω)F.開關(guān)一只,導(dǎo)線若干實(shí)驗(yàn)步驟如下:(1)將實(shí)驗(yàn)器材連接成如圖甲所示的電路,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,先讓電壓表V1接近滿偏,逐漸增加電阻箱的阻值,并分別讀出兩只電壓表的讀數(shù)。(2)根據(jù)記錄的電壓表V1的讀數(shù)U1和電壓表V2的讀數(shù)U2以U2U1為縱坐標(biāo),以對應(yīng)的電阻箱的阻值R為橫坐標(biāo),得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖乙所示。由圖可求得圖像在縱軸的截距為1.0,待測電阻Rx=8.0(3)圖丙是以電壓表V2的讀數(shù)為縱坐標(biāo),以兩電壓表讀數(shù)之差與電阻箱阻值的比值U2-U1R為橫坐標(biāo)得到結(jié)果。由圖可求得電池組的電動(dòng)勢E=6.0V,內(nèi)阻為(4)本實(shí)驗(yàn)測定的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的測量值和真實(shí)值比較,測量結(jié)果分別為D。A.偏大偏大B.偏大偏小C.偏小偏大D.偏小偏小【考點(diǎn)】測量普通電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻.【專題】定量思想;推理法;實(shí)驗(yàn)分析法;恒定電流專題;實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ敬鸢浮浚?)1.0,8.0;(3)6.0,4.0;(4)D?!痉治觥浚?)串聯(lián)電路電流處處相等,根據(jù)電路圖應(yīng)用歐姆定律求出圖像的函數(shù)表達(dá)式,然后根據(jù)圖像求出待測電阻阻值;(3)弄清縱坐標(biāo)U2和橫坐標(biāo)U2-U1R(4)電壓表V2的分流作用使得通過電源的電流測量值偏小。結(jié)合閉合電路歐姆定律判斷電源電動(dòng)勢與內(nèi)阻的測量值比真實(shí)值偏大還是偏小?!窘獯稹拷猓海?)串聯(lián)電路電流處處相等,由圖甲所示電路圖可知I=U則U2U2b=1.0斜率k=1解得Rx=8.0Ω(3)由圖甲所示電路圖可知U2U2圖線是電源的U﹣I圖像,由圖示圖像可知,電源電動(dòng)勢E=6.0V圖像的斜率的絕對值表示電源的內(nèi)阻|k|=r=6.0(4)電壓表V2的分流作用使得通過電源的電流測量值偏小。由U2=E﹣Ir可知電源電動(dòng)勢與內(nèi)阻的測量值比真實(shí)值都偏小。故ABC錯(cuò)誤,D正確。故選:D。故答案為:(2)1.0,8.0;(3)6.0,4.0;(4)D?!军c(diǎn)評】本題考查了閉合電路歐姆定律和串并聯(lián)電路的綜合運(yùn)用,對于圖線問題,一般解題思路得出物理量間的關(guān)系式,結(jié)合圖線的斜率和截距綜合求解。4.(2024?濟(jì)寧三模)某同學(xué)利用如圖所示的電路測量多個(gè)物理量。實(shí)驗(yàn)室提供的器材有:兩個(gè)相同的待測電源E(內(nèi)阻約為1Ω)電阻箱R1(最大阻值為999.9Ω)電阻箱R2(最大阻值為999.9Ω)電壓表V(內(nèi)阻約為1kΩ)電流表A(內(nèi)阻約為1Ω)靈敏電流計(jì)G,兩個(gè)開關(guān)S1、S2主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:①按圖連接好電路,調(diào)節(jié)電阻箱R1和R2至最大,閉合開關(guān)S1和S2,再反復(fù)調(diào)節(jié)R1和R2,使電流計(jì)G的示數(shù)為0,讀出電流表A、電壓表V、電阻箱R1、電阻箱R2的示數(shù)分別為0.40A、11.7V、30.0Ω、28.2Ω;②反復(fù)調(diào)節(jié)電阻箱R1和R2(與①中的電阻值不同),再次使電流計(jì)G的示數(shù)為0,讀出電流表A、電壓表V的示數(shù)分別為0.60A、11.5V。回答下列問題:(1)利用步驟①中的測量數(shù)據(jù)可以求得電壓表V的內(nèi)阻RV=1170Ω;(2)步驟①中電流計(jì)G的示數(shù)為0時(shí),B和D兩點(diǎn)的電勢差UBD=﹣11.7V;(3)結(jié)合步驟①、步驟②的測量數(shù)據(jù),測得一個(gè)電源的電動(dòng)勢E=12.1V,內(nèi)阻r=1.0Ω。(保留1位小數(shù))【考點(diǎn)】測量普通電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻.【專題】實(shí)驗(yàn)題;實(shí)驗(yàn)探究題;定量思想;實(shí)驗(yàn)分析法;恒定電流專題;實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ敬鸢浮浚?)1170;(2)﹣11.7;(3)12.1;1.0?!痉治觥浚?)電流計(jì)G的示數(shù)為0,相當(dāng)于斷路;根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律求解電壓表內(nèi)阻;(2)電流計(jì)G的示數(shù)為0,則A、B兩點(diǎn)為等勢點(diǎn),據(jù)此求解B、D兩點(diǎn)的電勢差;(3)根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電動(dòng)勢和內(nèi)阻。【解答】解:(1)使電流計(jì)G的示數(shù)為0,相當(dāng)于斷路;根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律I代入數(shù)據(jù)解得RV=1170Ω(2)此時(shí)并聯(lián)電阻R由于電流計(jì)G的示數(shù)為0,因此R并=R2+RA電流表的內(nèi)阻RA=R并﹣R2=29.25Ω﹣28.2Ω=1.05Ω電流計(jì)G的示數(shù)為0,則A、B兩點(diǎn)為等勢點(diǎn),即φA=φB因此UBD=UAD=﹣U=﹣11.7V(3)步驟①中,根據(jù)閉合電路的歐姆定律2E=2U1+I1?2r步驟②中,根據(jù)閉合電路的歐姆定律2E=2U2+I2?2r代入數(shù)據(jù)解得E=12.1V,r=1.0Ω。故答案為:(1)1170;(2)﹣11.7;(3)12.1;1.0。【點(diǎn)評】本題考查了電動(dòng)勢和內(nèi)阻的測量,明確實(shí)驗(yàn)的原理,理解靈敏電流計(jì)示數(shù)為零的含義是解題的關(guān)鍵。5.(2024?江蘇模擬)在測量一節(jié)干電池電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r的實(shí)驗(yàn)中,小亮設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路,已知電流計(jì)G的內(nèi)阻為R0,滿偏電流為I0,改裝成量程為Im的電流表。(1)與電流計(jì)并聯(lián)的電阻Rx=I0R(2)根據(jù)圖甲實(shí)驗(yàn)電路,請?jiān)谝覉D中用筆畫線代替導(dǎo)線,完成實(shí)物電路的連接。(3)實(shí)驗(yàn)開始前,應(yīng)先將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)到左(選填“左”或“右”)端。(4)合上開關(guān)S1,S2接圖甲中的1位置,改變滑動(dòng)變阻器的阻值,記錄下幾組電壓表示數(shù)和對應(yīng)的電流計(jì)示數(shù);S2改接圖甲中的2位置,改變滑動(dòng)變阻器的阻值,再記錄下幾組電壓表示數(shù)和對應(yīng)的電流計(jì)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和對應(yīng)的電流計(jì)示數(shù)Ig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A(選填“A”或“B”)線;測出的電池電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r存在系統(tǒng)誤差,原因是電壓表的分流。②由圖丙可知,干電池電動(dòng)勢和內(nèi)阻的真實(shí)值分別為E真=UB,r真=I0U【考點(diǎn)】測量普通電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻.【專題】定量思想;實(shí)驗(yàn)分析法;恒定電流專題;實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ敬鸢浮浚?)I0R0(3)左;(4)①A,電壓表的分流;②UB,I0【分析】(1)把靈敏電流計(jì)改裝成電流表需要并聯(lián)分流電阻,應(yīng)用并聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律可以求出并聯(lián)電阻Rx的值。(2)由電路圖連接實(shí)物電路,連線注意電表正負(fù)接線柱;(3)滑動(dòng)變阻器時(shí)限流式接法,應(yīng)該調(diào)到阻值最大端,據(jù)此判斷;(4)①根據(jù)圖示電路圖結(jié)合實(shí)驗(yàn)原理分析實(shí)驗(yàn)誤差原因;②根據(jù)圖示電路圖與圖示圖線求出電源電動(dòng)勢與內(nèi)阻?!窘獯稹拷猓海?)由電表改裝知識(shí)有Im解得Rx(2)由電路圖連接實(shí)物電路,則電路如圖所示(3)由電路圖可知,滑動(dòng)變阻器時(shí)限流式接法,所以在開關(guān)閉合前,應(yīng)該調(diào)到阻值最大端,即最左端。(4)①當(dāng)S2接1位置時(shí),可以把電壓表與電源看作一個(gè)等效電源,根據(jù)閉合電路歐姆定律可知,其E=U斷電動(dòng)勢和內(nèi)阻的測量值均小于真實(shí)值,所以作出的圖線應(yīng)該是A線。測出的電池電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r存在系統(tǒng)誤差,原因是電壓表分流。②當(dāng)S2接2位置時(shí),可把電流表與電源看作一個(gè)等效電源,根據(jù)閉合電路歐姆定律E=U斷可知,電動(dòng)勢測量值等于真實(shí)值,其圖像應(yīng)該是B圖像,而由上述分析有E=UB由于開關(guān)S2接1位置時(shí),結(jié)合之前的分析以及其圖線的A圖像對應(yīng)的短路電流為I短所以r真故答案為:(1)I0R0(3)左;(4)①A,電壓表的分流;②UB,I0【點(diǎn)評】本題考查測量電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn),要注意明確用“等效電源”法分析“測量電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)”誤差的方法,明確U﹣I圖象中縱軸截距與斜率的含義。6.(2024?渾南區(qū)校級模擬)某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們想利用電壓表和電阻箱測量一電池組的電動(dòng)勢和內(nèi)阻,他們找到了如下的實(shí)驗(yàn)器材:電池組(四節(jié)干電池)、靈敏電流計(jì)G(滿偏電流Ig,內(nèi)阻Rx)、定值電阻R1,定值電阻R2,變阻箱R(阻值范圍可調(diào)),開關(guān),導(dǎo)線若干。同學(xué)們思考討論后設(shè)計(jì)電路如圖甲。(1)若靈敏電流計(jì)G(滿偏電流Ig=1mA,內(nèi)阻Rg=500Ω)改裝成量程為6V的電壓表,則定值電阻R2的阻值為5500Ω。(2)采集靈敏電流計(jì)G和變阻箱R的讀數(shù),作出了圖像如圖乙所示,已知圖線的斜率為k,縱截距為b,則所測得電池組的電動(dòng)勢E=Rg+R2b,內(nèi)阻r=(3)組長還組織大家進(jìn)一步研究,圖丙所示為他們測得的某型號小燈泡的伏安特性曲線,如果把兩個(gè)該型號的燈泡并聯(lián)后再與R0=8Ω的定值電阻串聯(lián)起來接在上述電池組上(若測得電池組的電動(dòng)勢E=6.0V,內(nèi)阻r=2Ω),如圖丁,則每只燈泡消耗的實(shí)際功率為0.25W(保留2位有效數(shù)字)?!究键c(diǎn)】測量普通電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻.【專題】定量思想;實(shí)驗(yàn)分析法;恒定電流專題;實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ敬鸢浮浚?)5500;(2)Rg+R2b,k【分析】(1)根據(jù)電表的改裝原理可明確改裝后的電表的量程結(jié)合閉合電路歐姆定律求出定值電阻R2的阻值;(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律進(jìn)行分析,得出對應(yīng)圖象進(jìn)行分析即可求得電池組的電動(dòng)勢、內(nèi)阻;(3)根據(jù)閉合電路歐姆定律進(jìn)行分析,在I﹣U圖象中作出對應(yīng)象,兩圖象的交點(diǎn)表示燈泡的工作點(diǎn),從而求出對應(yīng)的電功率?!窘獯稹拷猓海?)若想靈敏電流計(jì)G改裝成量程為6V的電壓表,需要串聯(lián)一個(gè)定值電阻R2,該定值電阻的阻值R2(2)由電路圖可得E=(I+I(因已知電源中的電流遠(yuǎn)大于電流計(jì)G中的電流,則可寫成E=I(即1I則k=(b=R解得E=Rr=k(3)設(shè)燈泡兩端電壓為U,每個(gè)燈泡的電流為I,由閉合電路歐姆定律U=E﹣2I(R0+r)=6.0﹣20II=-將此關(guān)系圖像畫在丙圖中,如圖所示兩圖形交點(diǎn)即為一個(gè)燈泡的工作電流與電壓,每只燈泡的功率P=UI=1.0×0.25W=0.25W故答案為:(1)5500;(2)Rg+R2b,k【點(diǎn)評】本題考查燈泡伏安特性曲線實(shí)驗(yàn);要注意明確實(shí)驗(yàn)原理,能正確選擇實(shí)驗(yàn)電路及儀表的選擇,同時(shí)掌握實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法。7.(2024?衡水模擬)2024年3月28日,國產(chǎn)某米汽車一上市就得到了廣大消費(fèi)者的歡迎。下圖為網(wǎng)傳的某米汽車電池的參數(shù)圖片,則根據(jù)這張圖片某實(shí)驗(yàn)小組決定研究一下某米汽車的電池,已知該車內(nèi)的整塊電池是由20塊刀片電池串聯(lián)而成,其中一塊刀片電池又由10塊電芯串聯(lián)而成進(jìn)行了如下的實(shí)驗(yàn):MODENAME/型號:A13100PARTNUMBER/零件號:P000000367001MANUFACTOR/制造商代碼:r47832L1﹣1ON??BATTERY/鋰離子電池726.7V139.0Ah101.0kWh642.0kgMADEINCHINA(1)如果用1A的電流給該汽車的一塊電芯充電需要0.70h時(shí)間充滿。(保留兩位有效數(shù)字)(2)實(shí)驗(yàn)小組A,為了能較準(zhǔn)確的測量該款車輛電池的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r,該同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)可以排除電流表和電壓表內(nèi)阻影響的實(shí)驗(yàn)方案,如圖1所示,記錄了單刀雙擲開關(guān)S2分別接1、2對應(yīng)的多組電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)I,根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)繪制如圖2中所示的A、B兩條U﹣I圖線,可以判斷圖線A是利用單刀雙擲開關(guān)S2接1(選填“1”或“2”)中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描出的,由圖線A得出的內(nèi)阻測量值比真實(shí)值偏大(選填“大”或“小”)。綜合A、B兩條圖線,此電芯的電動(dòng)勢為E=EA,內(nèi)阻r=EAIB(用圖中EA、EB、IA、(3)實(shí)驗(yàn)小組B,認(rèn)為實(shí)驗(yàn)小組A的實(shí)驗(yàn)仍然不夠完善,于是設(shè)計(jì)了補(bǔ)償式電路,來準(zhǔn)確的測量電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)電路圖如圖3所示,則采用B小組設(shè)計(jì)的電路時(shí),應(yīng)怎樣操作才能消除電表所帶來的誤差?(答出關(guān)鍵步驟即可)答:調(diào)節(jié)R′使得靈敏電流計(jì)的示數(shù)為0,這樣可以補(bǔ)償電流表的內(nèi)阻帶來的誤差。?!究键c(diǎn)】測量普通電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻.【專題】實(shí)驗(yàn)題;實(shí)驗(yàn)探究題;定量思想;實(shí)驗(yàn)分析法;恒定電流專題;實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ敬鸢浮浚?)0.70;(2)1,大,EA;EAIB;(3)調(diào)節(jié)R【分析】(1)根據(jù)題意和電流的定義式計(jì)算;(2)當(dāng)S2接1、2時(shí),分析電流表、電壓表與內(nèi)阻的連接方式判斷;當(dāng)S2接1時(shí),根據(jù)所測電動(dòng)勢為電流表與電源串聯(lián)后整體的等效電源的電動(dòng)勢判斷;由于S2接2時(shí),根據(jù)電路短路時(shí),電壓表沒有分壓分析判斷;根據(jù)電路結(jié)構(gòu)分析判斷?!窘獯稹拷猓海?)由題可知t=q(2)當(dāng)S2接1時(shí),誤差在于電流表的分壓,所測內(nèi)阻等于電源內(nèi)阻與電流表內(nèi)阻之和,所以內(nèi)阻測量值比真實(shí)值偏大;當(dāng)S2接2時(shí),誤差在于電壓表的分流,所測內(nèi)阻等于電源與電壓表并聯(lián)的總電阻,所以內(nèi)阻測量值比真實(shí)值偏小。由于U﹣I圖線斜率的絕對值表示內(nèi)阻,即S2接1時(shí)的圖線陡峭一些,可以判斷圖線A是利用單刀雙鄭開關(guān)S2接1中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描出的,內(nèi)阻測量值比真實(shí)值偏大。當(dāng)S2接1時(shí),所測電動(dòng)勢為電流表與電源串聯(lián)后整體的等效電源的電動(dòng)勢,即S2接1時(shí)的電動(dòng)勢的測量值等于真實(shí)值,即有E=EA由于S2接2時(shí),當(dāng)電路短路時(shí),電壓表沒有分壓,即此時(shí)的電流的測量值與真實(shí)值相等,結(jié)合上述可知,電源的真實(shí)的U﹣I圖線是A圖線縱軸交點(diǎn)與B圖線橫軸交點(diǎn)的連線,可知r=E(3)調(diào)節(jié)R′使得靈敏電流計(jì)的示數(shù)為0,這樣可以補(bǔ)償電流表的內(nèi)阻帶來的誤差。故答案為:(1)0.70;(2)1,大,EA;EAIB;(3)調(diào)節(jié)R【點(diǎn)評】本題考查測電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn),要明確實(shí)驗(yàn)原理為閉合電路歐姆定律,知道不同電路接法時(shí)系統(tǒng)誤差出現(xiàn)的原因,明確U﹣I圖像斜率和坐標(biāo)軸上截距的物理意義。8.(2024?常州三模)某實(shí)驗(yàn)小組得到了A、B兩個(gè)電池,想探究兩電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻大小。利用如圖甲所示電路測量了A電池的路端電壓和電流,通過改變滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭,得到了多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),利用得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪出了如圖乙所示的U﹣I圖像,所有電表均為理想電表(計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)。(1)結(jié)合乙圖像,該實(shí)驗(yàn)小組測得電池A的電動(dòng)勢為EA=1.5V,電池A的內(nèi)阻為rA=3.1Ω。(2)已知兩電池的電動(dòng)勢EA:EB=3:4,保持圖甲電路中其他條件不變,將電池A與電池B分別接入電路,外電路的電壓表均顯示1.0V,則電池B的電動(dòng)勢EB=2.0V,內(nèi)阻rB=6.3Ω。(3)若將滑動(dòng)變阻器調(diào)小到另一相同阻值,兩電池分別接入時(shí),電池A的外電路功率為P1,電池B的外電路功率為P2,則P1>P2。(填“>”、“<”或“=”)【考點(diǎn)】測量普通電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻.【專題】實(shí)驗(yàn)題;定量思想;實(shí)驗(yàn)分析法;電學(xué)圖象專題;實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ敬鸢浮浚?)1.5、3.1;(2)2.0、6.3;(3)>?!痉治觥浚?)根據(jù)閉合電路歐姆定律和圖乙,得出感應(yīng)電動(dòng)勢和內(nèi)阻的大??;(2)根據(jù)電動(dòng)勢的比值和電池A的電動(dòng)勢求出B的電動(dòng)勢,再結(jié)合圖像分析,內(nèi)阻;(3)根據(jù)閉合電路歐姆定律再結(jié)合功率的計(jì)算,分析電阻的變化對功率的影響?!窘獯稹拷猓海?)根據(jù)閉合電路歐姆定律可知:E=U+Ir,解得:U=﹣Ir+E由乙圖的縱截距可知,電池A的電動(dòng)勢為:EA=1.5V橫截距可知短路電流為0.48A,內(nèi)阻:r電池A的內(nèi)阻為:rA=3.125Ω≈3.1Ω(2)兩電池的電動(dòng)勢EA:EB=3:4,結(jié)合電池A的電動(dòng)勢為1.5V,則電池B的電動(dòng)勢為:EB=2.0V外電路此時(shí)的電壓為1.0V,根據(jù)圖像可知電流為0.16A,兩電池的U﹣I圖像與電阻的U﹣I圖像相交于(0.16A,1.0V),畫出電池EB的U﹣I圖像如下圖1所示根據(jù)圖像可知電池B的短路電流為0.32A,電池B的內(nèi)阻為:rB=EBI2,代入數(shù)據(jù)可得:rrB(3)當(dāng)外電路所接電阻變小時(shí),作出變小電阻的U﹣I圖像如圖2所示,由圖可知,兩電池分別在外電路接同一變小的電阻時(shí),電池A的U﹣I圖像與電阻圖像交點(diǎn)的路端電壓和電流均比電池B的U﹣I圖像與電阻圖像交點(diǎn)的路端電壓和電流大,故兩外電路功率P1>P2答:(1)1.5、3.1;(2)2.0、6.3;(3)>?!军c(diǎn)評】本題主要考查電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻的測量,根據(jù)閉合電路歐姆定律和U﹣I圖像分析,在做題中利用圖像去比較功率大小更容易一些。9.(2024?香坊區(qū)校級模擬)三元鋰電池因具有高能量密度,良好的低溫放電性能和高充電效率等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛用于移動(dòng)和無線電子設(shè)備、電動(dòng)工具和電動(dòng)汽車等領(lǐng)域。某實(shí)驗(yàn)小組為了研究三元鋰電池的特性,利用專業(yè)的充放電數(shù)字儀測試一節(jié)三元鋰電池(電池內(nèi)阻忽略不計(jì)),得到其在1A恒流放電情況下,路端電壓從充滿電時(shí)電壓4.2V線性減小至放電終止電壓2.8V,路端電壓隨時(shí)間變化圖像如圖所示,全過程持續(xù)180min。(1)該電池初始滿電壓時(shí)的放電功率為4.2W;(2)依照規(guī)范,電池容量常標(biāo)記為mA?h(毫安時(shí),表示電池由初始滿電壓至放電終止?fàn)顟B(tài)釋放的總電荷量),則該電池放電過程中釋放的電量大約為C;A.756mA?hB.2800mA?hC.3000mA?hD.4200mA?h(3)該電池由初始滿電壓至放電終止的過程中輸出能量為37800J。【考點(diǎn)】測量普通電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻;電動(dòng)勢的概念和物理意義.【專題】定量思想;推理法;恒定電流專題;推理能力.【答案】(1)4.2;(2)C;(3)37800?!痉治觥浚?)根據(jù)功率的計(jì)算公式得出功率的大??;(2)根據(jù)公式Q=It得出電量的大小;(3)根據(jù)功的計(jì)算公式得出電池輸出的能量?!窘獯稹拷猓海?)根據(jù)功率的表達(dá)式可得:P=UI=4.2×1W=4.2W(2)根據(jù)電荷量的計(jì)算公式可知,電池放電過程中釋放的電量大約為:Q=It=1A×18060h=3A?h=3000mA?h,故故選:C。(3)電壓是均勻減小的,則過程中輸出的能量為:W=U故答案為:(1)4.2;(2)C;(3)37800?!军c(diǎn)評】本題主要考查了功率的相關(guān)應(yīng)用,熟悉電荷量和功率的計(jì)算公式即可完成分析,整體難度不大。10.(2024?河西區(qū)二模)現(xiàn)在要測量一節(jié)干電池的內(nèi)阻,有下列器材可供使用:A.待測干電池一節(jié)B.電流表1:量程0~0.6A,內(nèi)阻約為0.2ΩC.電流表2:量程0~0.6A,內(nèi)阻為0.2ΩD.電壓表:量程0~3V,內(nèi)阻未知E.滑動(dòng)變阻器:阻值范圍為0~10Ω,允許通過的最大電流2AF.開關(guān)、導(dǎo)線若干(1)由于電流表和電壓表內(nèi)阻的影響,測量結(jié)果存在系統(tǒng)誤差。要盡可能準(zhǔn)確地測量電池的內(nèi)阻,在上述器材中,電流表應(yīng)選擇C(填寫器材前的字母),且同時(shí)選擇圖甲(填“甲”或“乙”)作為實(shí)驗(yàn)電路。(2)實(shí)驗(yàn)中根據(jù)電流表和電壓表的讀數(shù)得到了如圖丙所示的U﹣I圖像。在修正實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差后,可以計(jì)算出這節(jié)干電池的內(nèi)阻r=1.05Ω?!究键c(diǎn)】測量普通電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻.【專題】定量思想;推理法;恒定電流專題;分析綜合能力.【答案】(1)C,甲;(2)1.05?!痉治觥浚?)根據(jù)電表內(nèi)阻的影響結(jié)合實(shí)驗(yàn)器材的參數(shù)進(jìn)行選擇;(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律列式,整理表達(dá)式,結(jié)合圖丙即可求解?!窘獯稹拷猓海?)由于電流表和電壓表內(nèi)阻的影響,測量結(jié)果存在系統(tǒng)誤差。要盡可能準(zhǔn)確地測量電池的內(nèi)阻,在上述器材中,由于電流表2內(nèi)阻已知?jiǎng)t電流表應(yīng)選擇C;電流表內(nèi)阻已知時(shí),電流表的分壓可知,則應(yīng)選擇圖甲作為實(shí)驗(yàn)電路;(2)根據(jù)圖甲電路圖,由閉合電路歐姆定律可得E=U+I(RA+r)整理得U=﹣I(RA+r)+E可知U﹣I圖像的斜率絕對值為k=1.4-0.90.4Ω=1.25Ω=解得r=1.05Ω故答案為:(1)C,甲;(2)1.05?!军c(diǎn)評】該實(shí)驗(yàn)考查測量電源電動(dòng)勢以及內(nèi)阻,要掌握閉合電路歐姆定律,并能根據(jù)實(shí)驗(yàn)器材在電路中帶來的影響進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析,題目綜合性強(qiáng),難度大。

考點(diǎn)卡片1.電動(dòng)勢的概念和物理意義【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.電源:電源是通過非靜電力做功把其它形式的能轉(zhuǎn)化成電勢能的裝置.2.非靜電力:電源內(nèi)將正電荷從電源的負(fù)極搬運(yùn)到電源正極的作用力稱為非靜電力。從功能角度看,非靜電力做功,使電荷的電勢能增加。3.電動(dòng)勢:非靜電力搬運(yùn)電荷所做的功與搬運(yùn)的電荷量的比值,E=Wq,單位:4.電動(dòng)勢的物理含義:電動(dòng)勢表示電源把其它形式的能轉(zhuǎn)化成電勢能本領(lǐng)的大小,在數(shù)值上等于電源沒有接入電路時(shí)兩極間的電壓,等于非靜電力把1C正電荷從電源負(fù)極搬運(yùn)到正極所做的功?!久}方向】鉛蓄電池的電動(dòng)勢為2V,這表示()A、電路中每通過1C電荷量,電源把2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B、蓄電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿谋绢I(lǐng)比一節(jié)干電池(電動(dòng)勢為1.5V)的大C、蓄電池與電路斷開時(shí)兩極間的電壓為2VD、蓄電池在1s內(nèi)將2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能分析:電動(dòng)勢在數(shù)值上等于非靜電力將1C的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移到正極所做的功,電動(dòng)勢大,非靜電力做功的本領(lǐng)就大,即將其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)就大.解答:A.電動(dòng)勢在數(shù)值上等于非靜電力將1C的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移到正極所做的功,所以對于鉛蓄電池的電動(dòng)勢為2V,電路中每通過1C電荷量,電源把2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。故A正確。B.電動(dòng)勢大,非靜電力做功的本領(lǐng)就大,即將其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)就大。故B正確。C.電源未接入電路時(shí)兩端間的電壓等于電動(dòng)勢。故C正確。D.電動(dòng)勢是2V,意義是移動(dòng)1C的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移到正極,非靜電力做功2J,即有2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能,不是1s內(nèi)將2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能。故D錯(cuò)誤。故選:ABC。點(diǎn)評:解決本題的關(guān)鍵理解電動(dòng)勢的大小反映將其它形式的能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔鼙绢I(lǐng)的大小以及電動(dòng)勢是電源非靜電力特性決定,與電源的體積無關(guān),與外電路無關(guān).【解題思路點(diǎn)撥】1.電源的電動(dòng)勢是表征電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能的本領(lǐng)大小的物理量,即非靜電力移送相同電荷量的電荷做功越多,則電動(dòng)勢越大。2.公式E=Wq是電動(dòng)勢

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