廣東2011高考物理一輪復(fù)習(xí)第七章實(shí)驗(yàn)十《測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻》試題

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1、第七章 實(shí)驗(yàn)十 測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻 錦耐作業(yè)二赍受精 KESH] ZL>0 E TANG TAM Q]NG 1.用如圖實(shí)一10—10所示的電路測(cè)量電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻時(shí)， 兩只電壓表 M、V2量程相同，內(nèi)阻分別為 Ri、RV2,且 Ri>R/2；兩只電流表 A、A量程相同，內(nèi)阻分別為 Ri R2,且Ri>RA2,在實(shí)驗(yàn)中，為了使 E、r的測(cè)量值更精確一 些，選擇的電表可以是 ( ) 圖實(shí)一10-10 D.V B.V1 與 A A.Vi與 A1 C.V2與 A 解析：本實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差主要來(lái)源于電壓表內(nèi)阻對(duì)電路的影響，電壓表內(nèi)阻越大，電流 表所測(cè)電流越接近于干路中的電流的

2、真實(shí)值，所測(cè)電池的內(nèi)阻也越接近電池內(nèi)阻的真實(shí) 值，故電壓表選用內(nèi)阻大的好，而電流表內(nèi)阻^?本實(shí)驗(yàn)無(wú)影響，因?yàn)殡娏鞅韮?nèi)阻與 R是 串聯(lián)，不需知道 R與R的值，故電流表選用哪一個(gè)都可以 .故選A、B. 答案：AB 2. 某學(xué)生用電流表和電壓表測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻時(shí)， 所用滑動(dòng)變阻器的阻值范圍為 0? 20 Q,連接電路的實(shí)物圖如圖實(shí)一 10-11所示.該學(xué)生接線中錯(cuò)誤的和不規(guī)范的做法是 ( ) A.滑動(dòng)變阻器不起變阻作用 圖實(shí)一10-11 B. 電流表接線有錯(cuò)  C.電壓表量程選用不當(dāng) D. 電壓表接線不妥 解析：由圖中接線可知，滑動(dòng)變阻器連成定值電阻起不

3、到變阻作用，電流表正、負(fù)極連 錯(cuò)，電壓表始終有讀數(shù)，電壓表量程為 3 V符合實(shí)驗(yàn)要求，電壓表接線應(yīng)接到開(kāi)關(guān)外側(cè)， 故A、B、D三項(xiàng)中不規(guī)范. 答案：ABD 3.在測(cè)一節(jié)干電池（電動(dòng)勢(shì)約為1.5 V ,內(nèi)阻約為2 ◎）的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，變阻器 和 電壓表各有兩個(gè)供選用： A電壓表量程為15 V , B電壓表量程為3 V , A變阻器為（0? 20 Q , 3 A）, B變阻器為（0?500 Q , 0.2 A）.電壓表應(yīng)該選 （選填" A”或" B”）， 這是因?yàn)?;變阻器應(yīng)該選 （選填" A或" B）,這是因 為. 解析：干電池的電動(dòng)勢(shì)1.5 V,而A電壓表量程是電動(dòng)

4、勢(shì)（1.5 V）的10倍，讀數(shù)誤差較大， 故應(yīng)選B電壓表；B變阻器的電阻值太大，額定電流又過(guò)小，故應(yīng)選 A變阻器. 答案：B A電壓表量程過(guò)大，讀數(shù)誤差較大 A B變阻器額定電流過(guò)小，阻值太大 4.某研究性學(xué)習(xí)小組利用圖實(shí)一 10—12甲所示電路測(cè)量電池組的電動(dòng)勢(shì) E和內(nèi)阻r.根據(jù) 1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出如圖實(shí)一10—12乙所示的R— I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=Q. 用心 愛(ài)心 專心 - 11 - 圖實(shí)—10- 12 r E 1. 一 解析：由 E= I（R+ r）得，R= j—r,則R—［圖象的斜率即為電

5、池組電動(dòng)勢(shì)的大小，即 = 2.4（或2.5） V ,圖象縱軸截距的絕對(duì)值為電池組的內(nèi)阻 答案：2.4（或 2.5） 1 5. 現(xiàn)有一個(gè)阻值為 10.0 Q的定值電阻、一個(gè)電鍵、若干根導(dǎo)線和一個(gè)電壓表，該電壓表 盤面上有刻度但無(wú)刻度值，要求設(shè)計(jì)一個(gè)能測(cè)定某電源內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)方案 .（已知電壓表內(nèi) 阻很大，電壓表量程大于電源電動(dòng)勢(shì)，電源內(nèi)阻約為幾歐姆 ）要求： （1）在下面的方框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖 . （2）簡(jiǎn)要寫(xiě)出完成接線后的實(shí)驗(yàn)步驟 . （3）寫(xiě)出用測(cè)得的量計(jì)算電源內(nèi)阻的表達(dá)式 r =. 解析：電壓表指針偏轉(zhuǎn)角度與通過(guò)電壓表的電流，或者與加在電壓表兩端的電壓成正 比，因此表盤

6、面無(wú)刻度值也可以用格數(shù)的多少表示電壓的大小，當(dāng)斷開(kāi)電鍵時(shí)，電壓表 偏轉(zhuǎn)格數(shù)N表示電源電動(dòng)勢(shì)的大小.電鍵閉合時(shí)，N表示R兩端電壓，根據(jù)閉合電路歐姆 定律, N1- N2 N2 /口 「= N- N2 R 6. 材 答案：（1）如圖所示 （2）①斷開(kāi)電鍵，記下電壓表偏轉(zhuǎn)格數(shù) N;②合上電鍵，記下電壓表偏 轉(zhuǎn)格數(shù)N2 （2010 ?南通調(diào)研）某同學(xué)要測(cè)量一節(jié)舊電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻， 實(shí)驗(yàn)器 僅有一個(gè)電流表、一個(gè)電阻箱、一個(gè)開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干，該同學(xué)按如圖 實(shí)-10 - 13所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)得的數(shù)據(jù)如下表所示 . 實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 4

7、 5 R( Q) 4.0 10.0 16.0 22.0 28.0 I(A) 1.00 0.50 0.34 0.25 0.20 1/I (A-) 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 (1)若利用圖象確定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，則應(yīng)作 1 (選填“R—I”或" R—1 )圖象; (2)利用測(cè)得的數(shù)據(jù)在圖實(shí)一 10 — 14所示的坐標(biāo)紙上畫(huà)出適當(dāng)?shù)膱D象; 圖實(shí)一10—14 (3)由圖象可知，該電池的電動(dòng)勢(shì) E=V,內(nèi)阻r= (4)利用該實(shí)驗(yàn)電路測(cè)出的電動(dòng)勢(shì) E測(cè)和內(nèi)阻「測(cè)與真實(shí)值 E真和r真相比，理論上 E測(cè) E真，r測(cè) r真(選填“>

8、"、“<”或). 解析：(1)由1=苴7得，R= E- ；—r, R—I圖象是曲線，不便于進(jìn)行數(shù)據(jù)分析， R— 1圖 r十 r I I 1一 象是直線，便于進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，誤差較小，故應(yīng)作 R-「圖象. (2)圖象如圖所示. fi/Q 2.0 (3)由圖象可知圖象的斜率等于電動(dòng)勢(shì) E= 6.0 V, R軸上截距的絕對(duì)值=電池內(nèi)阻 r Q . (4)從理論上分析，由于考慮電流表的內(nèi)阻， 測(cè)=E真，r測(cè)〉r真. - 1 ……一 答案：(1) R —i (2)圖象見(jiàn)解析圖 (3)6.0 2.0 (4)= > 7. 為了測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，現(xiàn)準(zhǔn)備

9、了下列器材： ①待測(cè)干電池 E(電動(dòng)勢(shì)約1.5 V,內(nèi)阻約1.0 Q ) ②電流表G(滿偏電流3.0 mA,內(nèi)阻10 ◎) ③安培表 A(量程0?0.60 A ,內(nèi)阻0.10 Q) ④滑動(dòng)變阻器 R(0?20 2 A) ⑤滑動(dòng)變阻器 R(0?1000 Q , 1 A) ⑥定值電阻R=990 Q ⑦開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干 (1)為了能盡量準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，也為了操作方便，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器是 (填儀器代號(hào))； (2)請(qǐng)?jiān)趫D實(shí)一10—15甲所示的方框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路原理圖，并注明器材的字母代號(hào);  圖實(shí)—10- 15 (3)圖實(shí)一10—15乙所示為某同學(xué)根據(jù)正確的電路圖作出的

10、 Ii—I2圖線(I1為電流表G的 示數(shù)，12為安培表A的示數(shù))，由該圖線可求出被測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì) E= V , 內(nèi)電阻r= Q. 解析：(1)為減小本實(shí)驗(yàn)的誤差，提高實(shí)驗(yàn)精度，實(shí)驗(yàn)電流應(yīng)適當(dāng)增大，所選用的滑動(dòng)變 阻器的電阻要適當(dāng)小，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)選④ (或R). (2)測(cè)量干路電流用的電流表應(yīng)選③安培表 A;而將②電流表 G(滿偏電流3.0 mA,內(nèi)阻10 ◎)與⑥定值電阻 R=990 Q串 合起來(lái)使用代替電壓表來(lái)測(cè)量路端電壓 .實(shí)驗(yàn)電路如圖所示 (3)根據(jù)I1—12圖線可求出被測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì): E= 1.45 mA X (990+ 10) Q = 1.45 V , 內(nèi)

11、電阻：r = 0.45 V/0.5 A =0.90 Q . 答案：(1)④或R (2)見(jiàn)解析圖 (3)1.45 0.01 0.90 0.01 8. (2010 ?東莞聯(lián)考)兩位同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中利用如圖實(shí)一 10 —16(a)所示的電路測(cè)定定值電阻 R、電源的電動(dòng)勢(shì) E和內(nèi)電阻r,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)，一個(gè) 同學(xué)記錄的是電流表 A和電壓表M的測(cè)量數(shù)據(jù)，另一同學(xué)記錄的是電流表 A和電壓表V2 的測(cè)量數(shù)據(jù).并根據(jù)數(shù)據(jù)描繪了如圖實(shí)一 10—16(b)所示的兩條U—I圖線.回答下列問(wèn)題: 圖實(shí)—10-16 (1)根據(jù)甲、乙兩同學(xué)描繪的圖線，可知 A.甲同學(xué)是

12、根據(jù)電壓表 B.甲同學(xué)是根據(jù)電壓表 C.乙同學(xué)是根據(jù)電壓表 D.乙同學(xué)是根據(jù)電壓表 Vi和電流表A的數(shù)據(jù) V2和電流表A的數(shù)據(jù) Vi和電流表A的數(shù)據(jù) V2和電流表A的數(shù)據(jù) (2)圖象中兩直線的交點(diǎn)表示的物理意義是 ( ) A.滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭 P滑到了最右端 B.電源的輸出功率最大 C.定值電阻R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(b),可以求出定值電阻 R =電源電動(dòng)勢(shì) E=V,內(nèi)電阻 r = Q . (4)該電路中電流表的讀數(shù)能否達(dá)到 0.6 A，試說(shuō)明理由. 解析：(1)從電路連接可以看出，電流表 A的讀數(shù)增大時(shí)，電

13、壓表 Vi的讀數(shù)減小，電壓 表%的讀數(shù)增大.甲同學(xué)是根據(jù)電壓表 M和電流表A的數(shù)據(jù)繪制圖象的， B錯(cuò)誤，A 正確；乙同學(xué)是根據(jù)電壓表 V2和電流表A的數(shù)據(jù)繪制圖象的，C錯(cuò)誤，D正確. (2)圖象中兩直線的交點(diǎn)表示電壓表 Vi的讀數(shù)與電壓表 V2的讀數(shù)相等，即滑動(dòng)變阻器 的阻值為0,滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭 P滑到了最左端，A錯(cuò)誤；從圖象可以得出電阻 R的阻值大于電源的內(nèi)阻，滑動(dòng)變阻器的阻值減小，電源的輸出功率增大，兩直線的 交點(diǎn)對(duì)應(yīng)滑動(dòng)變阻器的阻值為 0,即電源的輸出功率最大， B正確；定值電阻R消耗 的功率為：P= U2I =1.0 X 0.5 W= 0.5 W, C正確；電源的效

14、率為： y] =UI/( EI) =U/E, U 越大，效率越大，D錯(cuò)誤. ⑶從圖象可以得出定值電阻 R的阻值為：R=U2/I =1.0/0.5 Q =2.0 從甲同學(xué)的 象可以得出圖象在 U軸上的截距為1.50 V ,即電源的電動(dòng)勢(shì)為 1.50 V ,圖象斜率的絕 對(duì)值為：k= A U/ A I =0.5/0.5 =1.0,即電源的內(nèi)阻為 r = 1.0 Q . (4)該電路中電流表的讀數(shù)為：1 =曰(R+ R+r),當(dāng)R最小時(shí)，電流最大，最大值為： 0.6 A. I m^日(R+r) = 1.5/(2.0 +1.0) A =0.5 A ,該電路中電流表的讀數(shù)不能達(dá)到 答案： (1)AD (2)BC (3)2.0 1.50 1.0 (4) 見(jiàn)解析