高考物理一轮总复习第七章恒定电流实验9测定电源的电动势和内阻对应演练迁移运用

到乌蒙山区的昭通;从甘肃中部的定西，到内蒙古边陲的阿尔山，看真贫、知真贫，真扶贫、扶真贫，成为“花的精力最多”的事;“扶贫先扶志”“扶贫必扶智”“实施精准扶贫”实验9 测定电源的电动势和内阻对应演练迁移运用1(2017辽宁沈阳联考)我们都有这样的体验；手电筒里的两节干电池用久了以后，灯丝发红，这就是我们常说的“电池没电了”有人为了“节约”，在手电筒里装一节新电池和一节旧电池搭配使用，为了检验此人的做法是否合理，某同学设计了下面的实验：(1)用图甲所示的电路分别测量新、旧电池的电动势和内阻，并把测量结果描绘成图乙所示的图象由图象可知：新电池的电动势E11.5 V，内阻r10.3 ；旧电池的电动势E21.2 V，内阻，r24 .(2)已知小灯泡上标有“3 V2 W”，若把新、旧干电池各一节串联作电源，则电源的效率，51%.(保留两位有效数字)(3)在(2)中，新、旧电池提供的电功率分别是0.46W和0.37W；旧电池本身所消耗的电功率是0.38W；小灯泡实际消耗的电功率是0.42W.(4)由此可见，新、旧电池搭配使用的做法不合理(填“合理”或“不合理”)解析：在电池的UI图象中纵截距表示电源电动势，斜率绝对值表示电源内阻；根据闭合电路的欧姆定律，求出电路中的电流，用灯泡消耗的功率除以电源的总功率即为电源的效率；用电源电动势乘以电流得电源提供的电功率，用电流的平方乘以旧电池的内阻为旧电池本身消耗的电功率，用电流的平方乘以灯泡的电阻为灯泡实际消耗的电功率2(2017重庆调研)为了测定电源电动势E、内电阻r的大小并同时描绘出小灯泡的伏安特性曲线，某同学设计了如图甲所示的电路闭合开关，调节电阻箱的阻值，同时记录电阻箱的阻值R，电压表的示数U1，电压表的示数U2.根据记录数据计算出流过电阻箱的电流I，分别描绘了a、b两条UI图线，如图乙所示请回答下列问题：(1)写出流过电阻箱的电流I的表达式： .(2)小灯泡两端电压随电流变化的图象是b(选填“a”或“b”)(3)根据图乙可以求得电源的电动势E3.0V，内电阻r2.0，该电路中小灯泡消耗的最大功率为1.0W.解析：(1)首先要明白电路的组成：电源、开关、电阻箱、灯泡串联成闭合回路，电压表测灯泡两端电压，电压表测路端电压电阻箱两端电压为UU2U1，电阻箱阻值为R，所以流过电阻箱的电流I.(2)小灯泡两端电压随电流的增大而增大，所以选图线b；图线a为电源路端电压随电路中电流变化的关系图线(3)图线a与纵轴的交点为电源的电动势3.0 V，图线a的斜率为电源的内阻r2.0 ，图线a、b的交点表示U1U2，即电阻箱的阻值为零，此时小灯泡消耗的功率最大，PUI1.0 W.3(2017江苏常州模拟)在用伏安法测电池电动势和内阻的实验中，一位同学记录了6组数据，如下表所示.组别123456I/A0.120.200.310.320.500.57U/V1.371.321.241.181.101.05(1)根据数据和实验要求选定所给仪器：电流表量程选00.60 A，电压表量程选03.00 V，滑动变阻器选010 .干电池(E1.5 V)；直流电流表(00.60 A，内阻0.1 )，(03.00 A，内阻0.02 )；直流电压表(03.00 V，内阻5 k)，(015.0 V，内阻25 k)；滑动变阻器(010 ，允许最大电流1.00 A)；滑动变阻器(01000 ，允许最大电流0.60 A)；开关一个，导线若干(2)在图甲中用笔画线连接实验电路如图1所示如图2所示(3)根据记录数据在图乙所示的坐标纸上作UI图线，并根据图线求出E1.45_V(1.421.48_V均可)，r0.70_(0.650.75_均可)(4)利用UI图线分析，测量结果与真实值比较，电动势偏小，内阻偏小(选填“偏大”“相等”或“偏小”)解析：(1)根据记录数据和电源、电压有效数字位数，电流表选00.60 A量程，电压表选03.00 V量程，滑动变阻器选择010 .(3)描点作图，由图可得纵轴的截距为1.45 V，图线的斜率为内阻，即r0.70 .(4)因电压表分流，测量的电流比干路上实际电流小，选取相同的路端电压，重新描点，实际的点应该水平向右平移，作出新的图线，如图中虚线所示当外电路短路时，电压表不再分流，故横轴截距的短路电流不变与原图相比，可见电动势偏小，直线斜率的绝对值也偏小，即电池内阻也偏小4(2016山东济宁模拟)老师要求同学们测出一待测电源的电动势及内阻，所给的实验器材有：待测电源E，定值电阻R1(阻值未知)，电压表(量程为3.0 V，内阻很大)，电阻箱R(099.99 )，单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干某同学连接了一个如图甲所示的电路，他接下来的操作是：a拨动电阻箱旋钮，使各旋钮盘的刻度处于如图乙所示的位置后，将S2接到A，闭合S1，记录下对应的电压表示数为2.20 V，然后断开S1；b保持电阻箱示数不变，将S2切换到B，闭合S1，记录此时电压表的读数(电压表的示数如图丙所示)，然后断开S1.(1)请你解答下列问题：图甲所示电阻箱的读数为20.00 ，图丙所示的电压表读数为2.80 V由此可算出定值电阻R1的阻值为5.45 .(计算结果取3位有效数字)(2)在完成上述操作后，该同学继续以下的操作：将S2切换到A，多次调节电阻箱，闭合S1，读出多组电阻箱的示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出了如图丁所示的图象由此可求得该电池组的电动势E及内阻r，其中E2.86 V，电源内阻r0.26 .(计算结果保留两位有效数字)解析：(1)电阻箱的读数等于各挡位的电阻之和，为20.00 ；电压表读数应估读一位，为2.80 V；根据部分电路欧姆定律可得，解得R1的阻值约为5.45 .(2)由图象可知当R无穷大