2024年高考物理总复习一轮考点培优训练49

课时规范练49

1.某研究性学习小组欲较准确地测量一新型电池的电动势及其内阻（E约为10V,r约为

2。）,提供的器材有:电流表A（满偏电流100mA,内阻侬=10。）,电阻箱吊（最大阻值10

。）,电阻箱凡（最大阻值1000。）,开关与导线若干。

⑴同学们根据给出的器材，设计出了如图所示的电路，图中电阻箱应选择（选填

“Hi”或

⑵按电路图连接好电路，接通开关，改变电阻箱连入电路中的阻值,并记录电阻箱的阻值

R及电流表的示数，，根据记录数据作出:E图像为一条直线,求得图像的纵截距为"斜率

为匕则电池电动势的表达式E=，内阻的表达式r=o（用题目中给出

的相应字母表示）

答案（1限

砾沁

解析（1）根据给出的电路，由闭合电路欧姆定律可知，要保证电流表正常工作，回路的最小

总电阻应为R三半=言Q=100。，故应选最大阻值为10000的电阻箱心。

（2）由闭合电路欧姆定律有/二孱%

变形得：="+；（小+厂）

IEE

可得Z:=-,/?=-（rA+r）

EE

角单得E=7Z=7-^AO

kk

2.某实验小组利用如图甲所示的电路图来测量电阻Ho的阻值和电源的电动势E、内阻

小电流表A和电压表V均可视为理想电表，开关S、S2闭合,S3断开，调节滑动变阻器R

的滑片，记录电流表A的读数，电压表V的读数，根据所得的数据描绘出S/关系图线如

图丙中的I所示,横轴的截距为b;开关Si、S3闭合,S2断开，调节滑动变阻器R的滑片，记

录电流表A的读数，电压表V的读数，根据所得的数据描绘出关系图线如图丙中的

II所示，两图像的交点为(a,c)。回答下列问题：

(1)下列说法正确的是o

A.定值电阻Ro的测量值偏小

B.合上开关之前，滑片必须置于滑动变阻器的最右端

c.图线I与图线n的交点表示回路的电流与路端电压

D.拆掉滑动变阻器R,把定值电阻Ro直接接在电源两端,输出的功率为ac

(2)按照电路图甲，在图乙中用笔画线代替导线，把电路连接完成。

⑶由图丙可得Ro=，电动势E=，内阻r=o(用图丙所给的坐

标来表示)

答案⑴D

(2)图见解析

处工

ab-ab-a

解析(1)电流表A测量的是通过电阻Ro的实际电流，因电流表可视为理想电表，所以没有

分压,电压表测量的即为电阻Ro两端电压，即定值电阻Ro的测量值即为实际值,A错误;合

上开关之前,滑动变阻器的阻值应调至最大值，滑片必须置于滑动变阻器的最左端,B错

误;图线I与图线H的交点表示外电路的电阻等于R),电源两端的电压即为电阻电压，此

时滑动变阻器阻值为0,相当于拆掉滑动变阻器凡把定值电阻R)直接接在电源两端，输

出的功率为ac,C错误,D正确。

(2)按照电路图甲，在图乙中用笔画线代替导线,电路连接如图所示。

⑶由图丙可得Ro-,图像的斜率为二，则c=E-£q,可得电动势为6=处，内阻为r=—o

ab-ab-ab-ab-a

3.一节直径为8.0mm、高度仅28.0mm的小型充电电池，其上标有“400mA-h”,为判断该

电池容量（400mA.h）是否达标同时测量该电池的电动势E和内阻实验小组设计了如

图甲所示的电路。其中，充电器的输出电压恒定,V是量程为1.0V的理想电压表,R）为定

值电阻（阻值10.0Q）,R为精密电阻箱（最大阻值999.9。）,进行了以下实验，完成步骤中

的填空：

（1）将S掷于“2”,让电池充分放电,然后将S置于“1”为电池进行恒流充电。若充电时电压

表V的示数为LOOV,则充电电流/=mA;

（2）为保证充电电流不变，在电池充电的过程中，应让电阻箱的值（选填“逐渐增

大”“逐渐减小”或“保持不变”）；

（3）每隔10min记录电压表V的示数U直到充电结束，作出U-f图像如图乙所示,可判断

该电池的容量为mAho（结果保留到整数）

（4）将S掷于“2”,不断调整电阻箱，记下电阻箱的阻值H和电压表的相应示数U,算出器的

值，并作出刊图像如图丙所示，则电池充满电后的电动势E=V,内阻r=

（结果保留两位小数）

答案(1)100

(2)逐渐减小

(3)433

(4)1.251.25

解析（1）图中电压表为理想电压表，流过电压表的电流为零,则充电电流为I=-A=100

mAo

（2）电池充电过程中,电池的电压逐渐增大，电路中除了电池外的其他部分电压减小，要保

持电流不变，则应让电阻箱的值逐渐减小。

（3）利用割补法结合U"图像可得用100mA电流充电时间为？=26xl0min=©h,则电池

6

容量为E=100mAx—h=433mA-h

60

（4）根据闭合电路欧姆定律得U=—整理得三=」-•/?+*,可得匕R图像的斜率

Ro+R+rUR（）ER（）EU

k=工、纵轴截距。=3,结合图像解得E=1.25V/=1.25Q。

R°ERQE

4.（2022山东东营模拟）实验小组测量一水果电池的电源电动势和内阻,实验器材有：

水果电池（电动势约为3V,内阻约为500Q）

电阻箱R（0~9999Q）

电流表Ai（量程为0~5A,内阻约为0.02。）

电流表A2（量程为0~5mA,内阻约为2。）

电流表A3（量程为0-500piA,内阻约为200）

电压表（量程为0~3V,内阻约为2k。）

单刀单掷开关、单刀双掷开关、导线若干。

（1）电路设计:实验小组设计了图甲所示电路进行实验；

（2）电表选择:实验中，应该选择电流表进行实验；

（3）电路连接:在图乙中用笔画线代替导线，将电阻箱和单刀双掷开关接入电路。

(4)实验小组将开关Si、S2闭合，开关S3掷于调节电阻箱R的阻值，得到一系列电压表

的对应读数U,下列选项中实线是根据实验数据(U是电压表示数，/为电压表示数与对应

电阻箱阻值的比值/=》描点作图得到的U-/图像,虚线是水果电池的路端电压U随电池

中电流/变化的U-/图像(无电表影响的理想情况),U-/图像描述正确的是0

(5)分析发现,该实验方案误差较大，需要进行调整。实验小组将开关Si闭合、S2断开，开

关S3掷于"调节电阻箱R的阻值，再得到一系列电流表的对应读数/,图丙为图像，根

据该图像，测得该电源电动势和内阻分别为E=_______,r=。

答案(2)A2(3)图见解析(4)B(5)2.8V480。

解析⑵在将水果电池短路的情况下，有1=r-=6mA,在接入电路后，控制电阻箱阻值，可以

测量0~5mA范围的电流,故电流表选择A20

(3)根据电路图，连接实物图如图所示。

(4)考虑到电压表分流,实线对应的真实情况，根据闭合电路欧姆定律得E*=U+(/+看)r

刖其中U是电压表示数，/为电压表示数与对应电阻箱阻值的比值/=幺,变式得到

R

则£产』一£久＜£~城产上人小,虚线是水果电池的路端电压U

Rv+丁真Rv+丁真Rv+r真Rv+厂支

随电池中电流/变化的U-/图像(无电表影响的理想情况)，根据闭合电路欧姆定律得

U=E产1/、C、D错误,B正确。