高考物理總復(fù)習(xí) 課時(shí)作業(yè)三十三 實(shí)驗(yàn)八 測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻-人教版高三物理試題

課時(shí)作業(yè) 三十三 實(shí)驗(yàn)八： 測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻(限時(shí)：45分鐘)(班級(jí)_姓名_)1某興趣小組探究用不同方法測(cè)定干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，他們提出的實(shí)驗(yàn)方案中有如下四種器材組合為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果盡可能準(zhǔn)確，最不可取的一組器材是() A一個(gè)安培表、一個(gè)伏特表和一個(gè)滑動(dòng)變阻器 B一個(gè)伏特表和多個(gè)定值電阻 C一個(gè)安培表和一個(gè)電阻箱 D兩個(gè)安培表和一個(gè)滑動(dòng)變阻器 2.小明利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量一干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻甲(1)如圖甲中電流表的示數(shù)為_(kāi)A.(2)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，電壓表和電流表的示數(shù)記錄如下：U(V)1.451.361.271.161.06I(A)0.120.200.280.360.44請(qǐng)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在圖乙坐標(biāo)紙上作出U­I圖線由圖線求得：電動(dòng)勢(shì)E_V；內(nèi)阻r_.乙第2題圖(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)，小明進(jìn)行了多次測(cè)量，花費(fèi)了較長(zhǎng)時(shí)間，測(cè)量期間一直保持電路閉合其實(shí)，從實(shí)驗(yàn)誤差考慮，這樣的操作不妥，因?yàn)開(kāi)3某實(shí)驗(yàn)小組利用電壓表和電阻箱測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻(1)請(qǐng)?jiān)谔摼€框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)的電路圖第3題圖 (2)實(shí)驗(yàn)的主要步驟如下：檢查并調(diào)節(jié)電壓表指針指零，將開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，按照電路圖連線調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值至_將開(kāi)關(guān)S閉合，逐漸調(diào)節(jié)電阻箱的阻值使電壓表指針有足夠的偏轉(zhuǎn)，記下此時(shí)電阻箱的阻值R和電壓表的示數(shù)U.改變電阻箱的阻值，測(cè)出幾組U及R的數(shù)據(jù)，作出­的圖線如圖所示(取國(guó)際單位制單位)(3)由作出的­圖線可求得電動(dòng)勢(shì)E_V，內(nèi)阻r_.(保留兩位有效數(shù)字)4某同學(xué)為了測(cè)量一節(jié)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，從實(shí)驗(yàn)室找到以下器材： 一個(gè)滿偏電流為100 A、內(nèi)阻為2500 的表頭，一個(gè)開(kāi)關(guān)，兩個(gè)電阻箱(0999.9 )和若干導(dǎo)線圖1圖2第4題圖(1)由于表頭量程偏小，該同學(xué)首先需將表頭改裝成量程為50 mA的電流表，則應(yīng)將表頭與電阻箱_(選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)，并將該電阻箱阻值調(diào)為_(kāi).(2)接著該同學(xué)用改裝的電流表對(duì)電池的電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)阻進(jìn)行測(cè)量，實(shí)驗(yàn)電路如圖1所示，通過(guò)改變電阻R測(cè)相應(yīng)的電流I，且作相關(guān)計(jì)算后一并記錄如表： 123456R/95.075.055.045.035.025.0I/mA15.018.724.829.036.048.0IR/V1.421.401.361.331.261.20根據(jù)表中數(shù)據(jù)，圖2中已描繪出四個(gè)點(diǎn)，請(qǐng)將第5、6兩組數(shù)據(jù)也描繪在圖2中，并畫(huà)出IR­I圖線；根據(jù)圖線可得電池的電動(dòng)勢(shì)E是_V，內(nèi)阻r是_.5某同學(xué)為了較精確地測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，在實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備了下列器材： A待測(cè)干電池E一節(jié) B電流表G(滿偏電流3.0 mA，內(nèi)阻為100 ) C電流表A(量程00.6 A，內(nèi)阻約為1 ) D滑動(dòng)變阻器R1(010 ，額定電流為2 A) E滑動(dòng)變阻器R2(01 k，額定電流為1 A) F定值電阻R0(阻值為900 ) G開(kāi)關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路圖(1)為了能比較精確地進(jìn)行測(cè)量，同時(shí)還要考慮操作的方便，實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_(填寫(xiě)序號(hào)字母)(2)根據(jù)電路圖，該同學(xué)將實(shí)物連接起來(lái)，組成了圖乙所示的完整電路，但有兩根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤，請(qǐng)你幫助該同學(xué)改正(在連接錯(cuò)誤的導(dǎo)線上打“×”，并用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線畫(huà)出正確的連接)甲乙(3)如圖丙所示，是該同學(xué)根據(jù)正確的實(shí)驗(yàn)操作得到兩電流表的多組示數(shù)而作出的圖線由圖可知，被測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)V，內(nèi)電阻為_(kāi).(保留3位有效數(shù)字)丙第5題圖6為了測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)E的大小、內(nèi)電阻r和定值電阻R0的阻值，某同學(xué)利用DIS設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路閉合電鍵S1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向某一方向移動(dòng)時(shí)，用電壓傳感器1、電壓傳感器2和電流傳感器測(cè)得數(shù)據(jù)，并根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)分別描繪了如圖乙所示的M、N兩條U­I直線請(qǐng)回答下列問(wèn)題：甲乙第6題圖(1)根據(jù)圖乙中的M、N兩條直線可知() A直線M是根據(jù)電壓傳感器1和電流傳感器的數(shù)據(jù)畫(huà)得的 B直線M是根據(jù)電壓傳感器2和電流傳感器的數(shù)據(jù)畫(huà)得的 C直線N是根據(jù)電壓傳感器1和電流傳感器的數(shù)據(jù)畫(huà)得的 D直線N是根據(jù)電壓傳感器2和電流傳感器的數(shù)據(jù)畫(huà)得的(2)圖象中兩直線交點(diǎn)處電路中的工作狀態(tài)是() A滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P滑到了最左端 B電源的輸出功率最大 C定值電阻R0上消耗的功率為0.5 W D電源的效率達(dá)到最大值(3)根據(jù)圖乙可以求得定值電阻R0_，電源電動(dòng)勢(shì)E_V，內(nèi)電阻r_.課時(shí)作業(yè)(三十三)實(shí)驗(yàn)八：測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻1.D【解析】由閉合電路歐姆定律可知EUIr，經(jīng)變形可得UrIE.測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)通過(guò)改變外電路的電阻可以得到多組I和U，再通過(guò)描點(diǎn)法得到UI圖象，圖象的斜率kr，從而得到rk，圖象的縱截距bE.選項(xiàng)A中可以通過(guò)安培表和伏特表的讀數(shù)得到外電壓和干路電流，如圖(a)所示，所以選項(xiàng)A可取選項(xiàng)B中可以通過(guò)伏特表的讀數(shù)和若干定值電阻的實(shí)際阻值大小計(jì)算出干路的電流大小，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖(b)所示，所以選項(xiàng)B可取選項(xiàng)C中可以通過(guò)安培表的讀數(shù)和電阻箱的取值得到外電壓的大小，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖(c)所示，所以選項(xiàng)C可取選項(xiàng)D中無(wú)法得到外電壓，所以選項(xiàng)D不可取(a)(b)(c)第1題圖2(1)0.44(2)U­I圖象見(jiàn)解析圖1.60(1.581.62都算對(duì))1.22(1.181.26都算對(duì))(3)干電池長(zhǎng)時(shí)間使用后，電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻會(huì)發(fā)生變化，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差增大【解析】(1)由實(shí)驗(yàn)裝置圖可知，電流表使用0.6 A量程，所以讀數(shù)為0.44 A；(2)描點(diǎn)畫(huà)圖，如圖所示，根據(jù)UIrE可得電動(dòng)勢(shì)為E1.60 V；圖線的斜率絕對(duì)值等于內(nèi)阻r1.22 ；(3)干電池長(zhǎng)時(shí)間使用后，電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻會(huì)發(fā)生變化，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差增大第2題圖3(1)如圖所示 (2)最大值 (3)3.31.0 【解析】(1)第3題圖(2)為了保護(hù)電路，電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)為最大值(3)由閉合電路歐姆定律EUr，得到，由圖象在縱軸上截的絕對(duì)值得內(nèi)阻r1.0 ，由圖象斜率可得電動(dòng)勢(shì)E3.3 V.4(1)并聯(lián)5(2)如圖所示1.532.0【解析】(1)電流表量程擴(kuò)大于50 mA，即擴(kuò)大500倍，則應(yīng)并聯(lián)一個(gè)小電阻，其分流應(yīng)為表頭電流的499倍，則有：R5 ；(2)根據(jù)描點(diǎn)法作出5、6兩點(diǎn)，再由直線將各點(diǎn)相連即得出對(duì)應(yīng)的圖象如圖所示；第4題圖因IR即表示電源的路端電壓，則有；IREI(rRA)，則由圖象可知，對(duì)應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)為1.53 V，內(nèi)阻為：r52.0 .5(1)D(2)如圖所示(3)1.501.00第5題圖【解析】(1)為了讓電流表有明顯的讀數(shù)，所以應(yīng)選擇總阻值較小的滑動(dòng)變阻器，選D. (2)滑動(dòng)變阻器R1與電流表A串聯(lián)，定值電阻R0與電流表G串聯(lián)，二者再并聯(lián)(3)從圖象中取兩組數(shù)據(jù)，代入閉合電路歐姆定律，E(I1I2)rI2(R0RG)，可解出電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻6(1)BC (2)ABC(3)2.01.51.0【解析】(1)定值電阻的UI圖線是正比圖線，一定經(jīng)過(guò)原點(diǎn)，故圖線M是根據(jù)電壓表V2和電流表A的數(shù)據(jù)畫(huà)得的，電阻為2 ；電源的UI圖線是向下傾斜的圖線，故直線N是根據(jù)電壓表V1和電流表A的數(shù)據(jù)畫(huà)得的，電動(dòng)勢(shì)為1.5 V，內(nèi)電阻為1 ；故選BC；(2)當(dāng)定值電阻和電源的電流、電壓相等時(shí)，一定是電阻直接與電源相連；故滑動(dòng)變阻器是短路，故A正確；滑動(dòng)變阻器短路時(shí)，外電阻與內(nèi)電阻最接進(jìn)，故電源輸出功率最大，故B正確；此時(shí)電阻的電壓為1 V，電流為0.5 A，故功率為0.5 W，故C正確；外電阻最小，效率最低，故D錯(cuò)誤；故選ABC；(3)定值電阻的UI圖線是正比圖線，斜率表示電阻，為2.0 ；圖線N的縱軸截距表示電動(dòng)勢(shì)，為1.5 V；斜率表示內(nèi)電阻，為1.0 .