2019-2020年高考物理總復習 實驗九 測定電源電動勢和內(nèi)阻課堂檢測.doc

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2019-2020年高考物理總復習 實驗九 測定電源電動勢和內(nèi)阻課堂檢測 1．采用如圖所示的電路“測定電池的電動勢和內(nèi)阻”． (1)除了選用下圖中的部分器材外，________(填選項)； A．還需要電壓表　　　　　B．還需要電流表 C．還需要學生電源 D．不再需要其他器材 (2)測量所得數(shù)據(jù)如下： 測量次數(shù) 物理量　　 1 2 3 4 5 6 R/Ω 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 I/A 0.60 0.70 0.80 0.89 1.00 1.20 U/V 0.90 0.78 0.74 0.67 0.62 0.43 用作圖法求得電池的內(nèi)阻r＝________； (3)根據(jù)第5次所測得的實驗數(shù)據(jù)，求得電流表內(nèi)阻RA＝________. 解析：(1)除圖中給出的器材外，還需要電壓表，故應(yīng)選A； (2)作出U－I圖象，可求得電池的內(nèi)阻r＝＝Ω≈0.75 Ω； (3)由U＝I(R＋RA)和第5組數(shù)據(jù)，得：電流表的內(nèi)阻RA＝－R＝(－0.4) Ω＝0.22 Ω. 答案：(1)A　(2)如圖所示　0.75 Ω(0.10 Ω) (3)0.22 Ω 2．在“用電流表和電壓表測電池的電動勢和內(nèi)電阻”的實驗中，提供的器材有： A．干電池一節(jié)； B．電流表(量程0.6 A) C．電壓表(量程3 V) D．開關(guān)S和若干導線 E．滑動變阻器R1(最大阻值20 Ω，允許最大電流1 A) F．滑動變阻器R2(最大阻值300 Ω，允許最大電流0.5 A) G．滑動變阻器R3(最大阻值1 000 Ω，允許最大電流0.1 A) (1)①按如圖所示電路測量干電池的電動勢和內(nèi)阻，滑動變阻器應(yīng)選________(填寫代號)． ②為使測量盡可能精確，用筆畫線代替導線將下圖所示的實物圖連接成實驗電路(已連接了部分線)，要求變阻器的滑片滑至最右端時，其使用電阻值最大． (2)實驗步驟： ①按實驗要求連接好電路．閉合開關(guān)前把變阻器的滑片滑至一端，使接入電路的阻值最大； ②閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使________的指針有明顯偏轉(zhuǎn)，讀取________和________的示數(shù)．用同樣方法測量多組數(shù)據(jù)； ③斷開開關(guān)，整理好器材； ④數(shù)據(jù)處理． (3)將實驗測得的數(shù)據(jù)標在如下圖所示的坐標圖中，請作出U－I圖線，由此求得待測電池的電動勢E＝________V，內(nèi)電阻r＝________Ω.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字) 解析：滑動變阻器不要選阻值過大的，因為阻值過大不便于調(diào)節(jié)，要保證電流不超過額定值，電流表量程為0.6 A，所以選R1；U－I圖線中，與縱軸的交點就是電動勢，斜率就是內(nèi)阻． 答案：(1)①E(或R1)?、谌鐖D甲所示 (2)②電流表　電流表　電壓表 (3)如圖乙所示　1.50(1.47～1.52均對) 1．88(1.86～1.90均對) 3．(1)用電壓表、電流表測定電源的電動勢和內(nèi)阻實驗，采用的是________電路圖． (2)某同學將和測得的數(shù)值逐一描繪在坐標紙上，再根據(jù)這些點分別畫出了圖線a與b，如下圖所示，你認為比較合理的是圖線________(填“a”或“b”)． (3)根據(jù)該圖線得到電源電動勢的大小是________V；內(nèi)阻是________Ω(保留兩位小數(shù))． 解析：(1)測定電源的電動勢及內(nèi)阻的實驗中，原理是閉合電路的歐姆定律，電壓表要測量路端電壓，電流表要測量電路中的總電流，A、B錯誤；為了使內(nèi)阻測量準確，電流表要采用內(nèi)接法，C錯誤，D正確． (2)描出點后應(yīng)用直線把各點連接起來，所以選a. (3)利用圖象縱軸上的截距求得電源電動勢為1.45 V，曲線的斜率絕對值為電源的內(nèi)阻，約為0.94 Ω. 答案：(1)D　(2)a　(3)1.45　0.94 4．在做測量一只蓄電池(電動勢約為2.2 V，內(nèi)阻很小)的電動勢和內(nèi)阻的實驗時，備有下列器材供選用： A．定值電阻(阻值已知為R1＝1 Ω，額定功率約5 W) B．定值電阻(阻值已知為R2＝10 Ω，額定功率約10 W) C．直流電流表(量程0～0.6 A～3 A，內(nèi)阻不能忽略) D．直流電壓表(量程0～3 V～15 V，內(nèi)阻較大) E．滑動變阻器(阻值范圍0～10 Ω) F．滑動變阻器(阻值范圍0～1 000 Ω) G．電鍵 H．導線若干 (1)為防止電源短路，用作保護電阻的定值電阻選用________(填“A”或“B”)；滑動變阻器選用________(填“E”或“F”)． (2)某同學將選定的器材在如下圖所示的實物圖上連線完成了實驗電路，閉合電鍵后無論怎樣移動滑片P，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)約為2.2 V不變，電流表的示數(shù)幾乎為零，若電路中只有一處故障，則電路故障可能是下述中的________． A．b、c間斷路 B．a(chǎn)、b間某點電阻絲斷路 C．P與電阻絲未接通 D．保護電阻斷路 (3)排除故障后，某小組討論發(fā)現(xiàn)圖中有一條導線連接錯誤，請在錯誤導線上畫上“”，并畫出正確接線． (4)改正錯誤后按正確操作完成實驗，根據(jù)實驗記錄，將測量數(shù)據(jù)描點如圖所示，請在圖上作出相應(yīng)圖象．則待測蓄電池的電動勢E為________V，內(nèi)阻r為________Ω.(保留三位有效數(shù)字) 解析：(1)如用R2＝10 Ω的定值電阻，則電流過小，與U－I圖象不符，無法完成實驗， 因此應(yīng)選A；滑動變阻器應(yīng)選E，因為滑動變阻器F阻值過大，不易調(diào)節(jié)． (2)電壓表有示數(shù)約為2.2 V且不變，說明a、c之間斷路，A、C正確． (3)由于電源內(nèi)阻很小，電流表一定內(nèi)接． (4)根據(jù)作出的圖象知，縱軸截距為電動勢E＝2.20 V，(2.10 V～2.30 V皆可) k＝＝R1＋r，所以r＝0.500 Ω(0.400 Ω～0.600 Ω皆可)． 答案：(1)A　E　(2)AC (3)圖線如圖所示 (4)2.20(2.10～2.30)　0.500(0.400～0.600) 5．在測量電源的電動勢和內(nèi)阻的實驗中，由于所用電壓表(視為理想電壓表)的量程較小，某同學設(shè)計了如圖所示的實物電路． (1)實驗時，應(yīng)先將電阻箱的電阻調(diào)到________．(選填“最大值”、“最小值”或“任意值”) (2)改變電阻箱的阻值R，分別測出阻值R0＝10 Ω的定值電阻兩端的電壓U.下列兩組R的取值方案中，比較合理的方案是________．(選填“1”或“2”) 方案 編號 電阻箱的阻值R/Ω 1 400.0 350.0 300.0 250.0 200.0 2 80.0 70.0 60.0 50.0 40.0 (3)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描點，繪出的－R圖象是一條直線．若直線的斜率為k，在坐標軸上的截距為b，則該電源的電動勢E＝________，內(nèi)阻r＝________.(用k、b和R0表示) 解析：(1)實驗中電阻箱起到改變電路的總電阻和分壓作用，為了確保儀器的安全，一般將電阻箱的電阻先調(diào)到最大值． (2)由于定值電阻R0＝10 Ω，若選用方案1，則電壓表的示數(shù)較小，示數(shù)變化范圍也很小，所以選用方案2. (3)由題意可得E＝(R0＋R＋r)，變形為＝R＋，由題意得斜率k＝，截距b＝，解得E＝，r＝－R0. 答案：(1)最大值　(2)2　(3)?。璕0 6．(xx北京卷)利用電流表和電壓表測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻．要求盡量減小實驗誤差． (1)應(yīng)該選擇的實驗電路是下圖中的________(選填“甲”或“乙”)． (2)現(xiàn)有電流表(0～0.6 A)、開關(guān)和導線若干，以及以下器材： A．電壓表(0～15 V) B．電壓表(0～3 V) C．滑動變阻器(0～50 Ω) D．滑動變阻器(0～500 Ω) 實驗中電壓表應(yīng)選用________；滑動變阻器應(yīng)選用________．(選填相應(yīng)器材前的字母) (3)某位同學記錄的6組數(shù)據(jù)如表所示，其中5組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點已經(jīng)標在下圖的坐標紙上，請標出余下一組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點，并畫出U－I圖線. 序號 1 2 3 4 5 6 電壓U(V) 1.45 1.40 1.30 1.25 1.20 1.10 電流I(A) 0.060 0.120 0.240 0.260 0.360 0.480 (4)根據(jù)(3)中所畫圖線可得出干電池的電動勢E＝________V，內(nèi)電阻r＝________Ω. (5)實驗中，隨著滑動變阻器滑片的移動，電壓表的示數(shù)U及干電池的輸出功率P都會發(fā)生變化．下圖的各示意圖中正確反映P－U關(guān)系的是________． 解析：本題主要考查電源電動勢和內(nèi)阻的測量實驗、電路選擇、儀器選擇、圖象繪制、圖象分析及相關(guān)實驗數(shù)據(jù)獲得、電池輸出功率分析、P－U關(guān)系圖象判斷及其相關(guān)知識，意在考查考生靈活運用電學實驗知識分析處理問題的能力． (1)測量電源的電動勢和內(nèi)阻，由于干電池的內(nèi)阻很小，電流表應(yīng)內(nèi)接，所以應(yīng)該選擇的實驗電路為甲． (2)由于干電池的電動勢大約為1.5 V，所以電壓表選用量程為3 V的，滑動變阻器選用0～50 Ω的． (3)在圖中標出第2組數(shù)據(jù)后，可以看出，除第4組數(shù)據(jù)所描點偏離直線較多外，其他5組數(shù)據(jù)所描點都大致處于一條直線上，用直尺過盡可能多的點作一直線，不在直線上的點盡可能均勻分布在直線兩側(cè)，得到干電池的伏安特性曲線． (4)根據(jù)閉合電路歐姆定律，E＝U＋Ir，變化為U＝E－Ir.由此可知，干電池的伏安特性曲線在縱軸的截距等于電源電動勢，斜率的絕對值等于電源內(nèi)阻，所以電池的電動勢E＝1.5 V，內(nèi)阻r＝0.83 Ω. (5)根據(jù)電源輸出功率最大的條件，當外電阻等于電源內(nèi)阻時，電源輸出功率最大，此時電壓表示數(shù)等于電源電動勢的一半，選項C正確． 答案：(1)甲　(2)B　C　(3)如圖　(4)1.50(1.49～1.51)　0.83(0.81～0.85)　(5)C