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

第页2021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．采用如下图的电路“测定电池的电动势和内阻〞．(1)除了选用以下图中的局部器材外，________(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/ΩI/AU/V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＝eq\f(ΔU,ΔI)＝eq\,1.25)Ω≈0.75Ω；(3)由U＝I(R＋RA)和第5组数据，得：电流表的内阻RA＝eq\f(U,I)－R＝(eq\,1.00)－0.4)Ω＝0.22Ω.答案：(1)A(2)如下图0.75Ω(±0.10Ω)(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和假设干导线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按如下图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为使测量尽可能准确，用笔画线代替导线将以下图所示的实物图连接成实验电路(已连接了局部线)，要求变阻器的滑片滑至最右端时，其使用电阻值最大．(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以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.(结果保存三位有效数字)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)1．88(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，如以下图所示，你认为比拟合理的是图线________(填“a〞或“b〞)．(3)根据该图线得到电源电动势的大小是________V；内阻是________Ω(保存两位小数)．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)a4．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，备有以下器材供选用：A．定值电阻(阻值为R1＝1Ω，额定功率约5W)B．定值电阻(阻值为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．导线假设干(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以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，假设电路中只有一处故障，那么电路故障可能是下述中的________．A．b、c连续路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，将测量数据描点如下图，请在图上作出相应图象．那么待测蓄电池的电动势E为________V，内阻r为________Ω.(保存三位有效数字)解析：(1)如用R2＝10Ω的定值电阻，那么电流过小，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之连续路，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)k＝eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(ΔU,ΔI)))＝R1＋r，所以r＝0.500Ω(0.400Ω～0.600Ω皆可)．答案：(1)AE(2)AC(3)图线如下图(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，某同学设计了如下图的实物电路．(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.以下两组R的取值方案中，比拟合理的方案是________．(选填“1”或“2”)方案编号电阻箱的阻值R/Ω12(3)根据实验数据描点，绘出的eq\f(1,U)－R图象是一条直线．假设直线的斜率为k，在eq\f(1,U)坐标轴上的截距为b，那么该电源的电动势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，为了确保仪器的平安，一般将电阻箱的电阻先调到最大值．(2)由于定值电阻R0＝10Ω，假设选用方案1，那么电压表的示数较小，示数变化范围也很小，所以选用方案2.(3)由题意可得E＝eq\f(U,R0)(R0＋R＋r)，变形为eq\f(1,U)＝eq\f(1,ER0)R＋eq\f(R0＋r,ER0)，由题意得斜率k＝eq\f(1,ER0)，截距b＝eq\f(R0＋r,ER0)，解得E＝eq\f(1,kR0)，r＝eq\f(b,k)－R0.答案：(1)最大值(2)2(3)eq\f(1,kR0)eq\f(b,k)－R06．(2021·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以下图中的________(选填“甲〞或“乙〞)．(2)现有电流表(0～0.6A)、开关和导线假设干，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以下图的坐标纸上，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)电流I(A)(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．以下图的各示意图中正确反映P－U关系的是________．解析：此题主要考察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，意在考察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－