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【红对勾 讲与练】2023版高考物理总复习 实验九 测定电源电动势和内阻课堂检测
【红对勾 讲与练】2023版高考物理总复习 实验九 测定电源电动势和内阻课堂检测
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【红对勾讲与练】2016版高考物理总复习实验九测定电源电动势和内阻课堂检测1.采用如图所示的电路“测定电池的电动势和内阻”.(1)除了选用下图中的部分器材外,________(填选项);A.还需要电压表 B.还需要电流表C.还需要学生电源D.不再需要其他器材(2)测量所得数据如下:测量次数物理量 123456R/Ω1.21.00.80.60.40.2I/A0.600.700.800.891.001.20U/V0.900.780.740.670.620.43用作图法求得电池的内阻r=________;(3)根据第5次所测得的实验数据,求得电流表内阻RA=________.解析:(1)除图中给出的器材外,还需要电压表,故应选A;(2)作出U-I图象,可求得电池的内阻r==Ω≈0.75Ω;(3)由U=I(R+RA)和第5组数据,得:电流表的内阻RA=-R=(-0.4)Ω=0.22Ω.答案:(1)A (2)如图所示 0.75Ω(±0.10Ω)10\n(3)0.22Ω2.在“用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻”的实验中,提供的器材有:A.干电池一节;B.电流表(量程0.6A)C.电压表(量程3V)D.开关S和若干导线E.滑动变阻器R1(最大阻值20Ω,允许最大电流1A)F.滑动变阻器R2(最大阻值300Ω,允许最大电流0.5A)G.滑动变阻器R3(最大阻值1000Ω,允许最大电流0.1A)(1)①按如图所示电路测量干电池的电动势和内阻,滑动变阻器应选________(填写代号).②为使测量尽可能精确,用笔画线代替导线将下图所示的实物图连接成实验电路(已连接了部分线),要求变阻器的滑片滑至最右端时,其使用电阻值最大.10\n(2)实验步骤:①按实验要求连接好电路.闭合开关前把变阻器的滑片滑至一端,使接入电路的阻值最大;②闭合开关,调节滑动变阻器,使________的指针有明显偏转,读取________和________的示数.用同样方法测量多组数据;③断开开关,整理好器材;④数据处理.(3)将实验测得的数据标在如下图所示的坐标图中,请作出U-I图线,由此求得待测电池的电动势E=________V,内电阻r=________Ω.(结果保留三位有效数字)解析:滑动变阻器不要选阻值过大的,因为阻值过大不便于调节,要保证电流不超过额定值,电流表量程为0.6A,所以选R1;U-I图线中,与纵轴的交点就是电动势,斜率就是内阻.答案:(1)①E(或R1) ②如图甲所示(2)②电流表 电流表 电压表(3)如图乙所示 1.50(1.47~1.52均对)10\n1.88(1.86~1.90均对)3.(1)用电压表、电流表测定电源的电动势和内阻实验,采用的是________电路图.(2)某同学将和测得的数值逐一描绘在坐标纸上,再根据这些点分别画出了图线a与b,如下图所示,你认为比较合理的是图线________(填“a”或“b”).10\n(3)根据该图线得到电源电动势的大小是________V;内阻是________Ω(保留两位小数).解析:(1)测定电源的电动势及内阻的实验中,原理是闭合电路的欧姆定律,电压表要测量路端电压,电流表要测量电路中的总电流,A、B错误;为了使内阻测量准确,电流表要采用内接法,C错误,D正确.(2)描出点后应用直线把各点连接起来,所以选a.(3)利用图象纵轴上的截距求得电源电动势为1.45V,曲线的斜率绝对值为电源的内阻,约为0.94Ω.答案:(1)D (2)a (3)1.45 0.944.在做测量一只蓄电池(电动势约为2.2V,内阻很小)的电动势和内阻的实验时,备有下列器材供选用:A.定值电阻(阻值已知为R1=1Ω,额定功率约5W)B.定值电阻(阻值已知为R2=10Ω,额定功率约10W)C.直流电流表(量程0~0.6A~3A,内阻不能忽略)D.直流电压表(量程0~3V~15V,内阻较大)E.滑动变阻器(阻值范围0~10Ω)F.滑动变阻器(阻值范围0~1000Ω)G.电键H.导线若干(1)为防止电源短路,用作保护电阻的定值电阻选用________(填“A”或“B”);滑动变阻器选用________(填“E”或“F”).(2)某同学将选定的器材在如下图所示的实物图上连线完成了实验电路,闭合电键后无论怎样移动滑片P,发现电压表示数约为2.2V不变,电流表的示数几乎为零,若电路中只有一处故障,则电路故障可能是下述中的________.10\nA.b、c间断路B.a、b间某点电阻丝断路C.P与电阻丝未接通D.保护电阻断路(3)排除故障后,某小组讨论发现图中有一条导线连接错误,请在错误导线上画上“×”,并画出正确接线.(4)改正错误后按正确操作完成实验,根据实验记录,将测量数据描点如图所示,请在图上作出相应图象.则待测蓄电池的电动势E为________V,内阻r为________Ω.(保留三位有效数字)解析:(1)如用R2=10Ω的定值电阻,则电流过小,与U-I图象不符,无法完成实验,因此应选A;滑动变阻器应选E,因为滑动变阻器F阻值过大,不易调节.(2)电压表有示数约为2.2V且不变,说明a、c之间断路,A、C正确.(3)由于电源内阻很小,电流表一定内接.(4)根据作出的图象知,纵轴截距为电动势E=2.20V,(2.10V~2.30V皆可)10\nk==R1+r,所以r=0.500Ω(0.400Ω~0.600Ω皆可).答案:(1)A E (2)AC(3)图线如图所示(4)2.20(2.10~2.30) 0.500(0.400~0.600)5.在测量电源的电动势和内阻的实验中,由于所用电压表(视为理想电压表)的量程较小,某同学设计了如图所示的实物电路.10\n(1)实验时,应先将电阻箱的电阻调到________.(选填“最大值”、“最小值”或“任意值”)(2)改变电阻箱的阻值R,分别测出阻值R0=10Ω的定值电阻两端的电压U.下列两组R的取值方案中,比较合理的方案是________.(选填“1”或“2”)方案编号电阻箱的阻值R/Ω1400.0350.0300.0250.0200.0280.070.060.050.040.0(3)根据实验数据描点,绘出的-R图象是一条直线.若直线的斜率为k,在坐标轴上的截距为b,则该电源的电动势E=________,内阻r=________.(用k、b和R0表示)解析:(1)实验中电阻箱起到改变电路的总电阻和分压作用,为了确保仪器的安全,一般将电阻箱的电阻先调到最大值.(2)由于定值电阻R0=10Ω,若选用方案1,则电压表的示数较小,示数变化范围也很小,所以选用方案2.(3)由题意可得E=(R0+R+r),变形为=R+,由题意得斜率k=,截距b=,解得E=,r=-R0.答案:(1)最大值 (2)2 (3) -R06.(2014·北京卷)利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻.要求尽量减小实验误差.(1)应该选择的实验电路是下图中的________(选填“甲”或“乙”).10\n(2)现有电流表(0~0.6A)、开关和导线若干,以及以下器材:A.电压表(0~15V)B.电压表(0~3V)C.滑动变阻器(0~50Ω)D.滑动变阻器(0~500Ω)实验中电压表应选用________;滑动变阻器应选用________.(选填相应器材前的字母)(3)某位同学记录的6组数据如表所示,其中5组数据的对应点已经标在下图的坐标纸上,请标出余下一组数据的对应点,并画出U-I图线.序号123456电压U(V)1.451.401.301.251.201.10电流I(A)0.0600.1200.2400.2600.3600.480(4)根据(3)中所画图线可得出干电池的电动势E=________V,内电阻r=________Ω.(5)实验中,随着滑动变阻器滑片的移动,电压表的示数U及干电池的输出功率P都会发生变化.下图的各示意图中正确反映P-U关系的是________.10\n解析:本题主要考查电源电动势和内阻的测量实验、电路选择、仪器选择、图象绘制、图象分析及相关实验数据获得、电池输出功率分析、P-U关系图象判断及其相关知识,意在考查考生灵活运用电学实验知识分析处理问题的能力.(1)测量电源的电动势和内阻,由于干电池的内阻很小,电流表应内接,所以应该选择的实验电路为甲.(2)由于干电池的电动势大约为1.5V,所以电压表选用量程为3V的,滑动变阻器选用0~50Ω的.(3)在图中标出第2组数据后,可以看出,除第4组数据所描点偏离直线较多外,其他5组数据所描点都大致处于一条直线上,用直尺过尽可能多的点作一直线,不在直线上的点尽可能均匀分布在直线两侧,得到干电池的伏安特性曲线.(4)根据闭合电路欧姆定律,E=U+Ir,变化为U=E-Ir.由此可知,干电池的伏安特性曲线在纵轴的截距等于电源电动势,斜率的绝对值等于电源内阻,所以电池的电动势E=1.5V,内阻r=0.83Ω.(5)根据电源输出功率最大的条件,当外电阻等于电源内阻时,电源输出功率最大,此时电压表示数等于电源电动势的一半,选项C正确.答案:(1)甲 (2)B C (3)如图 (4)1.50(1.49~1.51) 0.83(0.81~0.85) (5)C10
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高考 - 二轮专题
发布时间:2022-08-25 22:03:43
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文章作者:U-336598
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