高中物理 第4章 閉合電路歐姆定律和邏輯電路 第3節(jié) 測量電源的電動勢和內(nèi)電阻學(xué)業(yè)分層測評 魯科版選修3-1

測量電源的電動勢和內(nèi)電阻 (建議用時(shí)：45分鐘)1(多選)關(guān)于“用電流表和電壓表測干電池的電動勢和內(nèi)阻”實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)，下列說法中正確的是 ()A應(yīng)選用舊的干電池作為被測電源B不能長時(shí)間將流過電源的電流調(diào)得過大C應(yīng)選用內(nèi)阻較小的電流表和內(nèi)阻較大的電壓表D根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)作UI圖象時(shí)，應(yīng)通過盡可能多的點(diǎn)畫線，并使不在圖線上的點(diǎn)大致均勻分布在直線的兩側(cè)【解析】為了使電池的路端電壓變化明顯，電池內(nèi)阻宜大些(選用已經(jīng)使用過一段時(shí)間的干電池)；干電池在大電流放電時(shí)，電動勢會明顯下降，內(nèi)電阻會明顯增大，因此不能長時(shí)間大電流放電；在選電流表時(shí)應(yīng)選內(nèi)阻較小的，選電壓表時(shí)應(yīng)選內(nèi)阻較大的；在作圖線時(shí)，要使較多的點(diǎn)落在這條直線上或使各點(diǎn)均勻分布在直線的兩側(cè)，個別偏離直線太遠(yuǎn)的點(diǎn)可舍去，因此選項(xiàng)A、B、C、D正確【答案】ABCD2(多選)如圖439所示是根據(jù)某次實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)畫出的UI圖象，下列關(guān)于這個圖象的說法中正確的是()圖439A縱軸截距表示待測電源的電動勢B橫軸截距表示短路電流C根據(jù)rE/I短，計(jì)算出待測電源內(nèi)電阻為12 D電流為0.3 A時(shí)的外電阻是18 【解析】圖象與縱軸的交點(diǎn)，電流取值為0，此時(shí)為斷路狀態(tài)，截距即等于電源電動勢，選項(xiàng)A對；但圖象與橫軸的交點(diǎn)處，電壓等于5.0 V，所以0.5 A是路端電壓為5.0 V時(shí)的電流，而不是短路電流，所以B錯；根據(jù)r(EU)/I得：r2 ，所以C錯；根據(jù)RU/I 18 ，選項(xiàng)D對【答案】AD3(多選)在測定電池的電動勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，待測電池、開關(guān)和導(dǎo)線，配合下列哪組儀器，可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?)A一只電流表和一個電阻箱B一只電流表、一只電壓表和一個滑動變阻器C一只電壓表和一個電阻箱D一只電流表和一個滑動變阻器【解析】采用A選項(xiàng)，原理：EI1R1I1r，EI2R2I2r聯(lián)立可求得采用B選項(xiàng)，原理：EU1I1r，EU2I2r聯(lián)立可求得采用C選項(xiàng)，原理：EU1r，EU2r聯(lián)立可求得而D選項(xiàng)采用的滑動變阻器因不知其阻值，所以無法求得【答案】ABC4在用電流表和電壓表測定電池的電動勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，被測的電源是兩節(jié)干電池串聯(lián)的電池組可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材如下：【導(dǎo)學(xué)號：34660107】A電流表，量程00.6 A,03 AB毫安表，量程0100 mA,0100 AC電壓表，量程03 V,015 VD滑動變阻器，01 000 ，0.1 AE滑動變阻器，020 ，2 AF開關(guān)一個，導(dǎo)線若干(1)為了盡量得到較好的效果，電流表應(yīng)選_，量程應(yīng)選_，電壓表量程選_，滑動變阻器應(yīng)選_(2)如圖4310有甲、乙兩個可供選擇的電路，應(yīng)選_電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)中誤差是由于_表的讀數(shù)比實(shí)際值偏_所造成的甲乙圖4310【解析】(1)一般干電池允許通過的最大電流為0.5 A，故電流表應(yīng)該選A，其量程應(yīng)該選00.6 A兩節(jié)干電池串聯(lián)后的電動勢為3.0 V，故電壓表量程應(yīng)該選03 V滑動變阻器的最大阻值只需要比電池組的內(nèi)阻大幾倍即可，故選擇E.(2)應(yīng)該選乙電路，電流表的內(nèi)阻和滑動變阻器的阻值相差不大，其分壓作用不可忽略，而電壓表的內(nèi)阻相對滑動變阻器的阻值來講大很多，其分流作用可以忽略，故選擇乙電路實(shí)驗(yàn)中電壓表的示數(shù)是路端電壓，電流表的示數(shù)比干路中的電流略小，所以實(shí)驗(yàn)中的誤差是由于電流表的讀數(shù)比實(shí)際值偏小所造成的【答案】(1)A00.6 A03 VE(2)乙電流小 5某學(xué)生用電流表和電壓表測干電池的電動勢和內(nèi)電阻時(shí)，所用滑動變阻器的阻值范圍為020 ，連接電路的實(shí)物圖如圖4311所示圖4311(1)該學(xué)生接線中錯誤的和不規(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(dāng)D電壓表接線不妥(2)在下面方框里畫出這個實(shí)驗(yàn)的正確電路圖【解析】(1)在實(shí)物連線圖中，滑動變阻器的兩個固定端接入電路了，滑片沒有接，所以移動變阻器滑片時(shí)，不會改變接入電路的電阻大小，變阻器不起變阻作用，選項(xiàng)A正確直流電表只允許電流從電表的正接線柱流入，從負(fù)接線柱流出，圖中電流表的正、負(fù)接線柱連接正確，所以選項(xiàng)B不符合題意圖中電源由一節(jié)干電池充當(dāng)，電動勢是1.5 V，所以電壓表的量程應(yīng)選用03 V，圖中連接是正確的，所以選項(xiàng)C不符合題意圖中把電壓表直接和電池兩端并聯(lián)，這樣即使將開關(guān)斷開，電壓表仍有示數(shù)，即開關(guān)不能控制通過電壓表的電流，且電流從負(fù)接線柱流入，從正接線柱流出，所以電壓表的接線不妥，選項(xiàng)D符合題意(2)這個實(shí)驗(yàn)正確的電路圖應(yīng)該如圖所示【答案】(1)AD(2)電路圖見解析圖6某研究性學(xué)習(xí)小組利用圖4312(甲)所示電路測量電池組的電動勢E和內(nèi)阻r.根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出如圖(乙)所示的R圖線，其中R為電阻箱讀數(shù)，I為電流表讀數(shù)，由此可以得到E_V，r_.【導(dǎo)學(xué)號：34660108】(甲) (乙)圖4312【解析】由閉合電路歐姆定律可知：I，所以.由圖象可知，當(dāng)1.0 A1時(shí)，R2 ；當(dāng)3.0 A1時(shí)，R7.8 ，代入上式得：E2.9 V，r0.9 .【答案】2.90.97(2015四川高考)用實(shí)驗(yàn)測一電池的內(nèi)阻r和一待測電阻的阻值Rx.已知電池的電動勢約6 V，電池內(nèi)阻和待測電阻阻值都為數(shù)十歐可選用的實(shí)驗(yàn)器材有：電流表A1(量程030 mA)；電流表A2(量程0100 mA)；電壓表V (量程06 V)；滑動變阻器R1(阻值05 )；滑動變阻器R2(阻值0300 )；開關(guān)S一個，導(dǎo)線若干條某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)過程如下：.設(shè)計(jì)如圖4313所示的電路圖，正確連接電路圖4313.將R的阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)，逐次調(diào)小R的阻值，測出多組U和I的值，并記錄以U為縱軸，I為橫軸，得到如圖4314所示的圖線圖4314.斷開開關(guān)，將Rx改接在B、C之間，A與B直接相連，其他部分保持不變重復(fù)的步驟，得到另一條UI圖線，圖線與橫軸I的交點(diǎn)坐標(biāo)為(I0,0)，與縱軸U的交點(diǎn)坐標(biāo)為(0，U0)回答下列問題：電流表應(yīng)選用_，滑動變阻器應(yīng)選用_由圖乙的圖線，得電源內(nèi)阻r_.用I0、U0和r表示待測電阻的關(guān)系式Rx_，代入數(shù)值可得Rx.若電表為理想電表，Rx接在B、C之間與接在A、B之間，滑動變阻器滑片都從最大阻值位置調(diào)到某同一位置，兩種情況相比，電流表示數(shù)變化范圍_，電壓表示數(shù)變化范圍_(選填“相同”或“不同”)【解析】由題UI圖線可知電流表量程應(yīng)為0100 mA，故選A2.路端電壓大于5.5 V，而電源電動勢E6 V，故R外r，則滑動變阻器選R2.由題圖得：r25 .Rxr，Rxr.電流I，rRx一定，R從300 變到某同一阻值，電流變化范圍相同Rx接AB間時(shí)，U(RRx)，Rx接BC間時(shí)，UR，故兩種情況下電壓變化不同【答案】A2R225r相同不同