2016届高三物理人教版一轮复习习题：第7章-第5讲实验(三)测定电源电动势和内阻-实验(四)练习使用多用电表.doc

第一部分第七章第5讲一、选择题1下面给出多种用伏安法测电池电动势和内电阻的数据处理方法，其中既能减小偶然误差，又直观、简便的方法是()A测出两组I、U的数据，代入方程组EU1I1r和EU2I2r，求出E、rB多测几组I、U的数据，求出几组E、r，最后分别求出其平均值C测出多组I、U的数据，画出UI图象，再根据图象求出E、rD测出多组I、U的数据，分别求出I和U的平均值，用电压表测出断路时的路端电压即为电动势E，再用闭合电路欧姆定律求出内电阻r答案C解析测出多组I、U的数据，画出UI图象可消除某次测量不准造成的偶然误差，选C。2.(2014苏、锡、常、镇高三联考)如图为多用表欧姆挡的原理示意图，其中电流表的满偏电流为300 A，内阻rg100，调零电阻最大阻值R50k，串联的固定电阻R050，电池电动势E1.5V，用它测量电阻Rx，能准确测量的阻值范围是()A30k80kB3k8kC300k800kD3 000k8 000k答案B解析当红、黑表笔短接调零时IgRrgR05 000。当指针指中间(中值电阻)时，设被测电阻阻值为Rx，则Rx5 000。使用欧姆表读数时在中值电阻5k左右读数最为准确，所以能准确测量的阻值范围是3k8k，故B项正确。3为测定某一电池的电动势和内电阻，下面几组器材中，能完成实验的是()A一只电流表、一只电压表、一只变阻器、开关和导线B一只电流表、两只变阻器、开关和导线C一只电流表、一只电阻箱、开关和导线D一只电压表、一只电阻箱、开关和导线答案ACD解析只有电流表和滑动变阻器是不能求出E、r。4.如图所示的电路测量电池电动势和内电阻时，若有两只电压表V1、V2量程相同，内阻分别为RV1、RV2，且RV1RV2；两只电流表A1、A2量程相同，内阻分别为RA1、RA2，且RA1RA2在实验中，为了使E、r的测量值更精确一些，选择的电表可以是()AV1与A1 BV1与A2CV2与A1DV2与A2答案AB解析本实验的系统误差主要来源于电压表内阻对电路的影响，电压表内阻越大，电流表所测电流越接近于干路中的电流的真实值，所测电池的内阻也越接近电池内阻的真实值，故电压表选用内阻大的好，而电流表内阻对本实验无影响，因为电流表内阻与R是串联，不需知道R与RA的值，故电流表选用哪一个都可以。故选A、B。二、非选择题5(2014年徐州质检)一位同学使用多用电表测电阻，它在实验中的主要步骤如下：把选择开关拨到“10”的欧姆挡上；把表笔插入测试笔插孔中，先把两表笔相接触，旋转调零旋钮，使指针指在零处；把两表笔分别与待测电阻的两端相接，发现这时指针偏转角度较小；换用“100”欧姆挡测量，发现这时指针偏转适中，随即记下电阻数值；把表笔从测试笔插孔拔出后，把多用电表放回桌上原处，实验完毕。这个学生在测量时已注意到：待测电阻与其他元件的电源断开，不用手碰表笔的金属杆。这个学生在实验中还有哪些违反使用规则的地方？a_；b_。答案见解析解析a选择开关从“10”挡拨到“100”挡时，必须重新进行欧姆调零；b.多用电表使用后不能把选择开关置于欧姆挡。应置于交流电压最高挡或“OFF”挡。6(2014济南检测)某实验小组利用如图所示电路测定一节电池的电动势和内电阻，备有下列器材：待测电池，电动势约为1.5V(小于1.5V)电流表，量程3mA电流表，量程0.6A电压表，量程1.5V电压表，量程3V滑动变阻器，020开关一个，导线若干(1)请选择实验中需要的器材_(填标号)。(2)按电路图将实物(如图甲所示)连接起来。(3)小组由实验数据作出的UI图象如图乙所示，由图象可求得电源电动势为_V，内电阻为_。答案(1)(2)见解析图(3)1.45(1.441.46均正确)2.9解析(1)电池电动势约为1.5V，电压表应选，由UI图象知，Im0.5A，电流表应选，所选器材是。(2)根据电路图连接实物图时，一定要看清电路的结构，滑动变阻器的接线柱所在的位置，注意导线不能交叉。实物图如图所示。(3)由图象可知电源的电动势是纵轴截距，即电动势为1.45V，内电阻r2.9。7(2014天津理综)现要测量一个未知电阻Rx的阻值，除Rx外可用的器材有：多用电表(仅可使用欧姆挡)；一个电池组E(电动势6 V)；一个滑动变阻器R(020 ，额定电流1 A)；两个相同的电流表G(内阻Rg1 000 ，满偏电流Ig100 A)；两个标准电阻(R129 000 ，R20.1 )一个电键S、导线若干。(1)为了设计电路，先用多用电表的欧姆挡粗测未知电阻，采用“10”挡，调零后测量该电阻，发现指针偏转非常大，最后几乎紧挨满偏刻度停下来，下列判断和做法正确的是_(填字母代号)。A这个电阻阻值很小，估计只有几欧姆B这个电阻阻值很大，估计有几千欧姆C如需进一步测量可换“1”挡，调零后测量D. 如需进一步测量可换“1 k”挡，调零后测量(2)根据粗测的判断，设计一个测量电路，要求测量尽量准确并使电路能耗较小，画出实验电路图，并将各元件字母代码标在该元件的符号旁。答案(1)AC(2)解析(1)根据指针偏角很大可知待测电阻阻值很小，应换“1”挡位，重新调零后测量，所以选项A、C正确。(2)根据实验目的可知需测量待测电阻的电压、电流，为此需要将其中一个电流表G改装成一个电压表(将电流表G与R1串联，改装后量程为3V)，将另一个电流表(将电流表G与R2并联改装成一个电流表，量程为1A)，然后用改装后的电表采用“伏安法”测电阻Rx，由于Rx阻值较小，所以采用电流表外接法。滑动变阻器采用“限流式”接法，可使电路能耗较小。设计电路见答案图。8(2014山东滨州一模)某同学用如图甲所示的电路测量欧姆表的内阻和电源电动势(把欧姆表看成一个电源，且已选定倍率并进行了欧姆调零)。实验器材的规格如下：电流表A1(量程200A，内阻R1300)电流表A2(量程30mA，内阻R25)定值电阻R09 700，滑动变阻器R(阻值范围050)(1)闭合开关S，移动滑动变阻器的滑动触头至某一位置，读出电流表A1和A2的示数分别为I1和I2，多次改变滑动触头的位置，得到的数据见下表。I1(A)120125130135140145I2(mA)20.016.713.210.06.73.3依据表中数据，作出I1I2图线如图乙所示；据图可得，欧姆表内电源的电动势为E_V，欧姆表内阻为r_(结果保留3位有效数字)(2)若某次电流表A1的示数是114A，则此时欧姆表示数约为_。(结果保留3位有效数字)答案(1)1.50(1.481.51)15.0(14.016.0)(2)47.5(47.048.0)解析(1)根据闭合电路欧姆定律得EI1(R0RA)(I1I2)r，整理得I1I2，联系图象得150106，斜率大小k1.5103，1.5103，则E1.50V，r15.0。(2)欧姆表测的是外电路的电阻，当电流表A1的示数是114A时，滑动变阻器接入电路部分和电流表A2的总电阻R247.5。所以外电路的总电阻R47.5。9(2014石家庄质检)在物理课外活动中，刘聪同学制作了一个简单的多用电表，图甲为该电表的电路原理图其中选用的电流表满偏电流Ig10mA，当选择开关接3时为量程250V的电压表该多用电表盘如图乙所示，下排刻度均匀，上排刻度不均匀且对应数据没有标出，C为中间刻度。(1)若指针指在图乙所示位置，选择开关接1时，其读数为_；选择开关接3时，其读数为_。(2)为了测选择开关接2时欧姆表的内阻和表内电源的电动势，刘聪同学在实验室找到了一个电阻箱，设计了如下实验：将选择开关接2，红黑表笔短接，调节R1的阻值使电表指针满偏；将电表红黑表笔与电阻箱相连，调节电阻箱使电表指针指向中间刻度位置C处，此时电阻箱的示数如图丙，则C处刻度应为_。计算得到表内电池的电动势为_V。(保留两位有效数字)(3)调零后将电表红黑表笔与某一待测电阻相连，若指针指在图乙所示位置，则待测电阻的阻值为_。(保留两位有效数字)答案(1)6.90mA(6.886.92mA或6.9mA都对)173V(171174V都对)(2)1501.5(3)67(6668都对)解析(1)选择开关接1时，电表测量的是电流，满偏电流为10mA，一共5个大格，每个大格表示2mA，一个小格表示0.2mA，故读数为6.90mA；选择开关接3时，测的是电压，量程为250V，每个大格表示50V，一个小格表示5V，故读数为173V。(2)多用电表测的是电阻箱的阻值，电阻箱的阻值为150，故多用电表的读数为150，说明此时欧姆表的内阻也为150，电路中的电流为5mA，根据闭合电路欧姆定律得电源电动势为1.5V。(3)根据闭合电路欧姆定律得1.5V(150Rx)6.9mA，解得Rx67。10(2014重庆理综)某照明电路出现故障，其电路如图1所示，该电路用标称值12V的蓄电池为电源，导线及其接触完好。维修人员使用已调好的多用表直流50V挡检测故障。他将黑表笔接在c点，用红表笔分别探测电路的a、b点。(1)断开开关，红表笔接a点时多用表指示如图2所示，读数为_V，说明_正常(选填：蓄电池、保险丝、开关、小灯)。(2)红表笔接b点，断开开关时，表针不偏转，闭合开关后，多用表指示仍然和图2相同，可判定发生故障的器件是_。(选填：蓄电池、保险丝、开关、小灯) 答案(1)11.5(11.211.8之间的值均可)蓄电池(2)小灯解析解题的关键是根据电表的读数分析电路的故障。电压的读数是11.5V，因为两表笔接的是a、c两点，说明蓄电池是正常的。两表笔接b、c两点时，断开开关，电表指针不偏转，闭合开关时电表读数仍为11.5V，说明开关盒保险丝是正常的，小灯出现故障。11(2014课标全国)利用如图(a)所示电路，可以测量电源的电动势和内阻，所用的实验器材有：待测电源，电阻箱R(最大阻值999.9)，电阻R0(阻值为3.0)，电阻R1(阻值为3.0)，电流表(量程为200mA，内阻为RA6.0)，开关S。实验步骤如下：将电阻箱阻值调到最大，闭合开关S1；多次调节电阻箱，记下电流表的示数I和电阻箱相应的阻值R；以为纵坐标，R为横坐标，则R图线(用直线拟合)；求出直线的斜率k和在纵轴上的截距b。回答下列问题：(1)分别用E和r表示电源的电动势和内阻，则与R的关系式为_。(2)实验得到的部分数据如下表所示，其中电阻R3.0时电流表的示数如图(b)所示，读出数据，完成下表，答：_，_。R/1.02.03.04.05.06.07.0I/A0.1430.1250.1000.0910.0840.077I1/A16.998.0010.011.011.913.0(3)在图(c)的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图，根据图线求得斜