(新課標)2022高考物理總復(fù)習(xí) 課時檢測(五十二)測定電源的電動勢和內(nèi)阻(實驗增分課)(含解析)

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1、(新課標)2022高考物理總復(fù)習(xí) 課時檢測(五十二)測定電源的電動勢和內(nèi)阻(實驗增分課)(含解析)1某學(xué)生用電流表和電壓表測干電池的電動勢和內(nèi)阻時,采用圖甲所示電路,所用滑動變阻器的阻值范圍為020 ,電路實物圖如圖乙所示。(1)該學(xué)生接線中錯誤和不規(guī)范的做法是_。A滑動變阻器不起變阻作用B電流表接線有錯C電壓表量程選用不當D電壓表接線不妥(2)該同學(xué)將電路按正確的方式連接好,檢查無誤后,閉合開關(guān),進行實驗。某一次電表的示數(shù)如圖丙所示,則電壓表的讀數(shù)為_V,電流表的讀數(shù)為_A。(3)該同學(xué)實驗完畢,將測量的數(shù)據(jù)反映在UI圖上(如圖丁所示),根據(jù)該圖線,可求出干電池的電動勢E_V,內(nèi)阻r_。解析

2、:(1)由題圖乙可知,滑動變阻器均接下邊兩個接線柱,起不到變阻作用;電壓表的正接線柱應(yīng)與開關(guān)連接,使開關(guān)對電壓表有控制作用,故應(yīng)選A、D。(2)電壓表讀數(shù)用“十分之一”估讀法,得:1.20 V,電流表讀數(shù)用“二分之一”估讀法,得:0.26 A。(3)題圖丁圖線與縱軸交點縱坐標值表示干電池的電動勢大小,則E1.48 V,圖線斜率的絕對值表示內(nèi)阻,即r 0.77 。答案:(1)AD(2)1.200.26(3)1.480.772根據(jù)閉合電路歐姆定律,用圖甲所示電路可以測定電池的電動勢和內(nèi)阻。圖中R0是定值電阻,通過改變R的阻值,測出R0兩端的對應(yīng)電壓U12,對所得的實驗數(shù)據(jù)進行處理,就可以實現(xiàn)測量目

3、的。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在R坐標系中描出坐標點,如圖乙所示。已知R0150 ,請完成以下數(shù)據(jù)分析和處理。(1)圖乙中電阻為_的數(shù)據(jù)點應(yīng)舍掉。(2)在坐標紙上畫出R的關(guān)系圖線。(3)圖線的斜率是_(V11),由此可得電池電動勢Ex_V(計算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)。解析:(1)根據(jù)畫圖描點原則,應(yīng)舍掉電阻為80 的數(shù)據(jù)點。(2)如圖所示。(3)根據(jù)閉合電路歐姆定律:ExU12(Rrx),所以,由(2)中圖線可知斜率0.004 57(V11),解得Ex1.46 V。答案:(1)80(2)見解析圖(3)0.004 571.463某同學(xué)為了測量電源的電動勢和內(nèi)阻設(shè)計了圖(a) 所示電路,所用的實驗器材有:待測

4、電源,量程為3 V 的電壓表V(內(nèi)阻無窮大),電阻箱R,阻值未知的定值電阻R0,開關(guān)K1,雙擲開關(guān)K2。實驗步驟如下:調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為20 ,K2接a,閉合K1,記下電壓表的讀數(shù)為2.00 V,斷開K1;保持電阻箱的阻值不變,K2切換到b,閉合K1,記下圖(b)所示電壓表的讀數(shù),斷開K1;將K2再切換到a,閉合K1,多次調(diào)節(jié)電阻箱,讀出多組電阻箱的阻值R和對應(yīng)的電壓表的示數(shù)U,斷開K1;以為縱坐標,為橫坐標,繪出圖線(用直線擬合)。回答下列問題:(1)圖(b)所示電壓表的讀數(shù)為_V,定值電阻R0_。(2)用E、r表示電源的電動勢和內(nèi)阻,則與的關(guān)系式為_。(3)依據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的圖線如圖(c)

5、所示,則電源電動勢E_V,內(nèi)阻r_(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)。解析:(1)電壓表量程為3 V,由題圖(b)知最小分度為0.1 V,可得其讀數(shù)為2.30 V;當R20 ,K2接a,閉合K1時,得通過R的電流為 A0.1 A,K2切換到b,閉合K1時,電阻箱與R0串聯(lián),則由歐姆定律可知,R03.0 。(2)由實驗步驟及閉合電路歐姆定律可知,UR,變形可得:。(3)題圖(c)中,圖線與縱坐標軸的交點縱坐標值為0.34,由(2)中關(guān)系式可得E V2.9 V,圖線斜率k,由圖線數(shù)據(jù)知k1.44,解得r1.2 。答案:(1)2.303.0(3或3.00)(2)(3)2.91.2(1.11.3均可)4電動自

6、行車的電瓶用久以后性能會下降,表現(xiàn)之一為電池的電動勢變小,內(nèi)阻變大。某興趣小組將一輛舊電動自行車充滿電,取下四塊電池,分別標為A、B、C、D,測量它們的電動勢和內(nèi)阻。(1)用多用電表直流電壓50 V擋測量每塊電池的電動勢。測量電池A時,多用電表的指針如圖甲所示,其讀數(shù)為_V。(2)用圖乙所示電路測量A、B、C、D四塊電池的電動勢E和內(nèi)阻r,圖中R0為保護電阻,其阻值為5 。改變電阻箱的阻值R,測出對應(yīng)的電流I,根據(jù)測量數(shù)據(jù)分別作出A、B、C、D四塊電池的R圖線,如圖丙。由圖線C可知電池C的電動勢E_V,內(nèi)阻r_。(3)分析圖丙可知,電池_(選填“A”“B”“C”或“D”)最優(yōu)。解析:(1)用多用電表直流電壓50 V擋測量每塊電池的電動勢,可以從表盤中的中間刻度讀出正確結(jié)果,由指針指示可知電池A的電動勢:E11.0 V。(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律有:EI(R0r)IR,因此有:R(R0r),由此可知,題圖丙中圖線的斜率表示,縱軸截距表示。由圖線C可知:k,0.5,由此解得:E12 V,r1 。(3)電動勢大、內(nèi)阻小的電源最優(yōu),由題圖丙可知圖線C代表的電源電動勢最大,內(nèi)阻最小,因此最優(yōu)。答案:(1)11.0(2)121(3)C

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