2020届高考物理一轮复习重要题型名师精讲之恒定电流第6讲实验测定电池的电动势和内阻.pdf

《2020届高考物理一轮复习重要题型名师精讲之恒定电流第6讲实验测定电池的电动势和内阻.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020届高考物理一轮复习重要题型名师精讲之恒定电流第6讲实验测定电池的电动势和内阻.pdf（8页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、2020 届高考物理一轮复习重要题型名师精讲之恒定电流第6讲实验测定电池的电动势和内阻1某课题研究小组，选用以下器材测定某型号手机所用锂电池的电动势E 和内阻 r.(电动势约为4 V，内阻在几欧到几十欧之间)A电压表V(量程 6 V，内阻约为6.0 k)B电流表A(量程 2 mA，内阻约为50)C电阻箱R(0999.9 )D开关 S一只、导线假设干(1)某同学从上述器材中选取了电流表和电阻箱测锂电池的电动势和内阻，你认为可行吗？请讲明理由：_.(2)今用上述器材中的电压表和电阻箱测锂电池的电动势和内阻，请画出实验电路图(3)依 照(2)中 实 验 电路 测 得 的5组 U、R 数据，已在图7

2、612 中1U1R坐标系中描出了各点，请作出图象依照图象求得E_ V，r_.答案：(1)不可行理由：依照所给数据，电路中电阻箱取最大值，电路中电流大于电流表量程2 mA，故不可行(2)如右图所示(3)如以下图所示3.63.79.510.5 2为了测定电源电动势E 的大小、内电阻r 和定值电阻R0的阻值，某同学利用DIS 设计了如图7 613 所示的电路闭合电键S1，调剂滑动变阻器的滑动触头P 向某一方向移动时，用电压传感器1、电压传感器 2 和电流传感器测得数据，并依照测量数据运算机分不描画了如图76 14 所示的 M、N 两条 UI 直线请回答以下咨询题：(1)依照图 7614 中的 M、N

3、 两条直线可知()A直线 M 是依照电压传感器1 和电流传感器的数据画得的B直线 M 是依照电压传感器2 和电流传感器的数据画得的C直线 N 是依照电压传感器1 和电流传感器的数据画得的D直线 N 是依照电压传感器2 和电流传感器的数据画得的(2)图象中两直线交点处电路中的工作状态是()A滑动变阻器的滑动头P 滑到了最左端B电源的输出功率最大C定值电阻R0上消耗的功率为0.5 W D电源的效率达到最大值(3)依照图 7614能够求得定值电阻R0_ ，电源电动势E_ V，内电阻 r _.答案：(1)BC(2)AC(3)2.01.501.0 3.(2018宜昌调研)现有一专门的电池，其电动势E约为

4、 9 V，内阻 r 在 35 55 范畴，最大承诺电流为50 mA.为 测定那个电池的电动势和内阻，某同学利用如图7 6 15甲所示的电路进行实验图中电压表的内电阻专门大，对电路的阻碍能够不计，R 为电阻箱，阻值范畴为0 9 999，R0是定值电阻(1)实验室备有的爱护电阻R0有以下几种规格，本实验应选用()A10 ，2.5 W B50 ，1.0 W C150 ，1.0 W D1 500，5.0 W(2)该同学接入符合要求的R0后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值读出电压表的示数U 再改变电阻箱阻值，取得多组数据，作出了如图7615 乙所示的图线那么依照该同学所作的图线可知图象的横坐标与纵坐标的比

5、值表示_(3)依照乙图所作出的图象求得该电池的电动势E 为_ V，内电阻r 为_.解析：(1)当 R0 时，应该有R0r95102，即 R0145 可保证电路中电流小于最大承诺电流，R0应该选择C，同时选 C 后 R0消耗的最大功率小于1 W.(2)1R0R/1UI，即回路中的电流(3)依照 UEIr，IUR0R，联立 得：1UrE1R0R1E，即：1E0.1；rE0.600.12.得 E10 V；r50.答案：(1)C(2)回路中的电流(3)1050 4(2018 北京，21)某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池该同学想测量一下那个电池的电动势E 和内电阻r，然而从实验室只借到一个开关、

6、一个电阻箱(最大阻值为999.9，可当标准电阻用)、一只电流表(量程 Ig0.6 A，内阻 rg0.1)和假设干导线(1)请依照测定电动势E 和内电阻r 的要求，设计图76 16 中器件的连接方式，画线把它们连接起来(2)接通开关，逐次改变电阻箱的阻值R，读出与R 对应的电流表的示数I，并作记录当电阻箱的阻值R2.6 时，其对应的电流表的示数如图76 17 所示处理实验数据时，第一运算出每个电流值I的倒数1I；再制作R1I坐标图，如图7 618 所示，图中已标注出了R，1I的几个与测量对应的坐标点请你将与图7617 实验数据 对 应 的坐标点也标注在图7618 上(3)在图 7618 上把描画

7、出的坐标点连成图线(4)依照图7618 描画出的图线可得出那个电池的电动势E_ V，内电阻r _.解析：(1)先设计实验电路图，然后再依照电路图连线由欧姆定律EI(Rr)知，只要明白两组外电阻和电流值，就能够解出电源电动势和内阻因此，直截了当将可变电阻和电流表串联在电路中就行(2)由电表可读出现在电流为0.50 A，那么坐标为(2,2.6)再在坐标纸上描出该点(3)剔除明显有误差的点，将其他点用平滑的曲线连接起来，得到一条直线(4)将欧姆定律的表达式EI(Rr)变形得REIr，由此式可知，外电阻和电流的倒数呈线性关系将图中的直线延长，与纵坐标轴的交点值为r 0.3，那么电阻为0.3，直线的斜率

8、为kE5.62.6421.5 V.答案：(1)见图甲(2)见图乙(3)见图乙(4)1.5(1.46 1.54)0.3(0.250.35)第 46 讲实验专项训练1如图 7 619 所示，要测量一只量程的电压表的内阻，所备器材如下：A待测电压表V(量程 3 V，内阻未知)B电流表A(量程 3 A，内阻 0.01)C定值电阻R(阻值 2 k ，额定电流50 mA)D蓄电池E(电动势略小于3 V，内阻不计)E多用电表F开关 K1、K2，导线假设干有一同学利用上面所给器材，进行如下实验操作：(1)第一，用多用电表进行粗测，选用100 倍率，操作方法正确假设这时刻度盘上的指针位置如图甲所示，那么测量的结

9、果是_.(2)为了更精确地测出此电压表内阻，该同学设计了如图乙、丙所 示 的 实 验电路，你认为其中较合理的电路图是_，合理的理由是_.(3)用 你 选 择 的 电 路 进 行 实 验 时，请 简 述 实 验 步 骤：_.(4)用上述所测量的物理量表示电压表的内阻RV_.解析：(1)题考查欧姆表的读数原理(2)题考查实验电路图的设计(3)题考查测量电阻的实验步骤(4)题考查电阻的运算依照(3)的实验步骤能够列出方程U1U2U2RVR，解得 RVU2U1U2R.答案：(1)3 000(2)丙乙图中电流表的示数太小，误差太大丙图中R 的值与电压表阻值接近，误差小(3)闭合 K1，再闭合 K2，读得

10、电压表示数U1；再断开K2，读得电压表示数U2.(其他表述正确也可)(4)RVU2U1U2R.2.(2018全国)如图 7620 所示的电路中，1、2、3、4、5、6为连接点的标号在开关闭合后，发觉小灯泡不亮现用多用电表检查电路故障，需要检测的图 7-6-19 有：电源、开关、小灯泡、3 根导线以及电路中的各连接点(1)为了检测小灯泡以及3 根导线，在连接点1、2 已接好的情形下，应当选用多用电表的_挡在连接点 1、2 同时断开的情形下，应当选用多用电表的_挡(2)在 开 关 闭 合 情 形 下，假 设 测 得5、6两 点 间 的 电 压 接 近 电 源 的 电 动 势，那 么 讲 明_ 可能

11、有故障(3)将小灯泡拆离电路，写出用多用电表检测该小灯泡是否有故障的具体步骤解析：用多用电表欧姆挡测电阻时必须将其从电路中断开，在点1 和点 2 已接好的情形下，应选用多用电表的电压挡测量各器材两端的电压；点1 和点 2 同时断开时，能够用欧姆挡进行测量在开关闭合时，假设测得5、6 两点间电压接近电源电动势，可知开关或连接点5、6 显现故障把小灯泡拆离电路后，检验小灯泡是否断路可用多用电表的欧姆挡，调零后进行测量，假如电阻无穷大，讲明灯泡是断路的答案：(1)电压欧姆(2)开关或连接点5、6(3)将多用电表挡位调至欧姆挡；将红、黑表笔相接，检查欧姆挡能否正常工作；测量小灯泡的电阻如电阻为无穷大，

12、讲明小灯泡有故障3为了测量电阻Rx的阻值，实验室备有以下器材：A待测电阻Rx，阻值约为200 B直流电源，电动势约为3 V，内电阻约为0.5 C电流表A1，量程 10 mA，内阻 r80 D电流表A2，量程 20 mA，内阻约为30 E定值电阻R0180 F滑动变阻器R，最大阻值为20 ，额定电流1.0 A G单刀单掷开关一个，导线假设干(1)为尽量准确地测出Rx阻值，甲、乙、丙三位同学设计了三种实验电路，如图7621 所示，你认为正确的选项是_(填甲、乙或丙)(2)开始实验时，在合上开关S前，滑动变阻器的滑动触头应置于_端(填 a或 b)(3)按所选的电路进行测量，读出电流表A1的示数为I1

13、，电流表A2的示数为I2.推导出运算Rx的表达式为 Rx_.答案：(1)乙(2)b(3)180I1I2I14某课题小组通过实验测量淮河水的电阻率现备有一根平均的长玻璃管(两端各有一个圆形电极，可装图 7-6-20 图 7-6-21 入样品水，接触电阻不计)、电压表(量程 12 V，内阻约100)，电流表(量程 100 A，内阻约50)、滑动变阻器(10 ，1 A)、电池组(电动势 E12 V，内阻不计)、开关、导线假设干、直尺、待测的水样品 如图 7 622 是他们用伏安法多次测量并运算出对应的水柱长度L 与水柱电阻R 描点画出的图象实验中还用 10 分度的游标卡尺测量了玻璃管的内径，结果如图

14、7 623 所示请回答下面的咨询题：(1)玻璃管内径d的测量值为 _ cm；(2)请在上面的虚线框内画出测量水柱电阻的电路图；(3)所测水的电阻率为_ m(保留两位有效数字)解析：(1)由游标卡尺的读数规那么可知：d22 60.1 mm2.26 cm.(2)因为测量的电压值与电流值是从零开始，故应选用分压电路因电压表的内阻相关于电流表的内阻更接近于被测电阻，因此应选用电流表内接法(3)因为 RSL，由图象可知：RL2105/m.而 S d244104 m2，因此 RSL80 m.答案：(1)2.26(2)如右图所示(3)80 4 5(1)某多用电表的欧姆挡中间刻度值是15”，一位同学在用它来测

15、量电阻时，先将选择开关旋至 10”挡处，然后进行调零，再将两支表笔分不与电阻的两个引线接触，结果指针指在刻度值为100”至 200”之 间，为 了 使 测 量 更 准 确，他 应 该 将 选 择 开 关 旋 至 _ 挡 处 换 挡 后 必 须_ 才能进行测量(2)图 76 24 中电源电动势为E，内阻可忽略不计；电流表具有一定的内阻，电压表的内阻不是无限大，S 为单刀双掷开关，R 为待测电阻当S 向电压表一侧闭合时，电压表读数为U1，电流表读数为I1；当S 向 R 一侧闭合时，电流表读数为I2.依照条件与测量数据，能够得出待测电阻R_.依照图76 24 所给出的电路，在图7625 的各器件实物

16、图之间补画出连接的导线图 7-6-22 图 7-6-23 解析：(1)第一次测量时，指针示数过大，因此要选择倍率更大的挡进行测量，因此要选 100”挡欧姆表每次换挡后都要重新进行欧姆调零此题较易(2)由第一次测量可得电压表内阻为：RVU1I1，由于不计电源内阻，因此电流表内阻为：RAEU1I1；由第二次测量可得：REI2RA，代入即可得：REI2EU1I1.答案：(1)100重新调零(2)REI2E U1I1连线如图6(2018 山东，23)为了节能和环保，一些公共场所使用光控开关 操 纵照明系统光控开关可采纳光敏电阻来操纵，光敏电阻是阻值随 着 光的照度而发生变化的元件(照度能够反映光的强弱

17、，光越强照度越大，照度单位为lx)某光敏电阻RP在不同照度下的阻值如下表：照度(lx)0.20.40.60.81.01.2 电阻(k)754028232018(1)依照表中数据，请在图 76 26 给定的坐标系中描画出阻值随照度变化的曲线，并讲明阻值随照度变化的特点(2)如图 7627 所示，当1、2 两端所加电压上升至2 V 时，操纵开关自动启动照明系统请利用以下器材设计一个简单电路，给1、2 两端提供电压，要求当天色渐暗照度降低至1.0 lx 时启动照明系统，在虚线框内完成电路原理图(不考虑操纵开关对所设计电路的阻碍)图 7-6-24 图 7-6-25 图 7-6-26 图 7-6-27 提供的器材如下：光敏电阻RP(符号，阻值见上表)；直流电源E(电动势 3 V，内阻不计)；定值电阻：R110 k ，R220 k ，R3 40 k(限选其中之一并在图中标出)；开关 S 及导线假设干解析：依照图表信息，正确作出阻值随照度变化的图象，可知随照度的增加，电阻逐步减小；第(2)题中，关键信息是1、2 两端所加电压升到2 V 时就自动启动照明系统，故随着光敏电阻上的照度减弱，其电阻阻值逐步增加，依照上述特点可设计如下图的电路图答案：(1)光敏电阻的阻值随照度变化的曲线如解析图所示特点：光敏电阻的阻值随照度的增大非线性减小(2)见解析图