2023届高考物理一轮复习实验题练习:测量电源的电动势和内电阻(Word版含答案).doc
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1、实验测量电源的电动势和内电阻练习实验题1在“测定电池的电动势和内阻”实验中,(1)用如图甲所示的电路图测量,得到的一条实验数据拟合线如图乙所示,则该电池的电动势E_ V(保留 3 位有效数字);内阻r_(保留 2 位有效数字);(2)现有如图丙所示的实验器材,照片中电阻箱阻值可调范围为 09 999,滑动变阻器阻值变化范围为 010,电流表 G 的量程为 03 mA、内阻为 200,电压表的量程有 03 V 和 015V请在图丙中选择合适的器材,在方框中画出两种测定一节干电池的电动势和内阻的电路图2随着智能手机的广泛应用,充电宝成为手机及时充电的一种重要选择充电宝可以视为与电池一样的直流电源一
2、充电宝的电动势约为 5 V,内阻很小,最大放电电流为 2 A,某实验小组测定它的电动势和内阻他们剥开充电宝连接线的外绝缘层,里面有四根导线,红导线为充电宝的正极,黑导线为充电宝的负极,其余两根导线空置不用,另有滑动变阻器R用于改变电路中的电流,定值电阻R03,两只数字多用电表 M、N,两表均为理想电表,并与开关 S 连成如图所示电路(1)图中测量电流的电表是_,测量电压的电表是_(均填写字母“M”或“N”)(2)调节滑动变阻器,测得多组I、U数据,记录如下表,其中只有一个数据记录有误,审视记录的数据,可以发现表中第_次的记录数据有误(填测量次数的序号)次数1234567电流I/A0.2990.
3、4770.6840.8771.0651.2811.516电压U/V4.9704.9524.9324.9424.8944.8724.848(3)电路中接入R0可以达到下列哪个效果_(填选项前的字母)A使测电流的电表读数变化明显B为了更准确地测量充电宝内阻C避免使充电宝的放电电流过大D减小测量电压的电表分流作用3某兴趣小组为了测量电动车上电池的电动势E(约为 36 V)和内阻r(约为 10),需要将一个量程为 15 V 的电压表(内阻Rg约为 10k)改装成量程为 45 V 的电压表,然后再测量电池的电动势和内阻以下是该实验的操作过程(1)由于不知道该电压表内阻的确切值,该小组将一个最大阻值为50
4、 k的电位器RP(可视为可变电阻)与电压表串联后,利用如图甲所示的电路进行改装,请完成的填空将总阻值较小的滑动变阻器的滑片P移至最右端,同时将电位器的阻值调为零;闭合开关 S,将滑动变阻器的滑片P调到适当位置,使电压表的示数为 9 V;保持滑动变阻器滑片P的位置不变,调节电位器,使电压表的示数为_ V;不再改变电位器的阻值,保持电压表和电位器串联,撤去其他电路,即可得到量程为 45 V 的电压表(2)该小组利用一个电阻箱R(阻值范围 0999.9)和改装后的电压表(电压表的表盘没有改变,读数记为U)连接成如图乙所示的测量电路来测量该电池的电动势和内阻该小组首先得出了1R与1U的关系式为1R_(
5、用E、r和U表示),然后根据测得的电阻值R和电压表的读数U作出1R1U图像如图丙所示,则该电池的电动势E_ V、内阻r_;(3)不考虑电压表改装时的误差利用图乙所示电路测得的电动势E测和内阻r测与真实值E真和r真相比,E测_E真,r测_r真(填“大于”“等于”或“小于”)4利用如图(a)所示电路,可以测量电源的电动势和内阻,所用的实验器材有:待测电源,电阻箱R(最大阻值 999.9),电阻R0(阻值为 3.0),电阻R1(阻值为 3.0),电流表(量程为 200 mA,内阻为RA6.0),开关 S.实验步骤如下:将电阻箱阻值调到最大,闭合开关 S;多次调节电阻箱,记下电流表的示数I和电阻箱相应
6、的阻值R;以1I为纵坐标,R为横坐标,作1IR图线(用直线拟合);求出直线的斜率k和在纵轴上的截距b.回答下列问题:(1)分别用E和r表示电源的电动势和内阻,则1I与R的关系式为_(2)实验得到的部分数据如下表所示,其中电阻R3.0 时,电流表的示数如图(b)所示,读出数据,完成下表答:_,_.R/1.02.03.04.05.06.0I/A0.1430.1250.1000.0910.0841I/A16.998.0010.011.011.9(3)在图(c)的坐标纸上描点并作图,根据图线求得斜率k_ A11,截距b_ A1.(4)根据图线求得电源电动势E_ V,内阻r_.5.实验方案对实验测量的精
7、度有直接的影响,某学习小组对“测量电源的电动势和内阻”的实验方案进行了探究实验室提供的器材有:干电池一节(电动势约 1.5 V,内阻小于 1);电压表 V(量程 3 V,内阻约 3 k);电流表 A(量程 0.6 A,内阻约 1);滑动变阻器R(最大阻值为 20);定值电阻R1(阻值 2);定值电阻R2(阻值 5);开关一个,导线若干(1)该小组按照图甲所示的电路进行实验,通过调节滑动变阻器阻值使电流表示数逐渐接近满偏,记录此过程中电压表和电流表的示数,利用实验数据在UI坐标纸上描点,如图乙所示,结果发现电压表示数的变化范围比较小,出现该现象的主要原因是_(单选,填正确答案标号)A电压表分流B
8、干电池内阻较小C滑动变阻器最大阻值较小D电流表内阻较小(2)针对电压表示数的变化范围比较小的问题,该小组利用实验室提供的器材改进了实验方案,重新测量得到的数据如下表所示序号1234567I/A0.080.140.200.260.320.360.40U/V1.351.201.050.880.730.710.52请根据实验数据,回答以下问题:图丙中已标出后 3 组数据对应的坐标点,请标出前 4 组数据对应的坐标点并画出UI图像根据实验数据可知,所选的定值电阻为_(填“R1”或“R2”)用笔画线代替导线,请按照改进后的方案,将图丁所示实物图连接成完整电路6.某同学分别用图甲和图乙的电路测量同一节干电
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