高考物理 精做25 测定电源的电动势及内阻大题精做 新人教版-新人教版高三全册物理试题.doc
《高考物理 精做25 测定电源的电动势及内阻大题精做 新人教版-新人教版高三全册物理试题.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高考物理 精做25 测定电源的电动势及内阻大题精做 新人教版-新人教版高三全册物理试题.doc(23页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、精做25 测定电源的电动势及内阻1(2017天津卷)某探究性学习小组利用如图所示的电路测量电池的电动势和内阻。其中电流表A1的内阻r1=1.0 k,电阻R1=9.0 k,为了方便读数和作图,给电池串联一个R0=3.0 的电阻。(1)按图示电路进行连接后,发现、和三条导线中,混进了一条内部断开的导线。为了确定哪一条导线内部是断开的,将电建S闭合,用多用电表的电压挡先测量a、间电压,读数不为零,再测量、间电压,若读数不为零,则一定是_导线断开;若读数为零,则一定是_导线断开。(2)排除故障后,该小组顺利完成实验。通过多次改变滑动变阻器触头位置,得到电流表A1和A2的多组I1、I2数据,作出图象如右
2、图。由I1I2图象得到电池的电动势E=_V,内阻r=_。【答案】(1) (2)1.41(1.361.44均可) 0.5(0.40.6均可)(2)根据闭合电路的欧姆定律:,上式可简化为,读出两点坐标:(60,0.12)和(260,0.05),代入方程解得:电动势E=1.41 V,内阻r=0.5 。【名师点睛】由图象法处理实验数据的关键是要理解图线的物理意义纵轴截距和斜率表示什么,闭合电路的欧姆定律是核心。2(2016四川卷)用如图所示电路测量电源的电动势和内阻。实验器材:待测电源(电动势约3 V,内阻约2 ),保护电阻R1(阻值10 )和R2(阻值5 ),滑动变阻器R,电流表A,电压表V,开关S
3、,导线若干。实验主要步骤:(i)将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大,闭合开关;(ii)逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值,记下电压表的示数U和相应电流表的示数I;(iii)以U为纵坐标,I为横坐标,作UI图线(U、I都用国际单位);(iv)求出UI图线斜率的绝对值k和在横轴上的截距a。回答下列问题:(1)电压表最好选用_;电流表最好选用_。A电压表(03 V,内阻约15 k) B电压表(03 V,内阻约3 k)C电流表(0200 mA,内阻约2 ) D电流表(030 mA,内阻约2 )(2)滑动变阻器的滑片从左向右滑动,发现电压表示数增大。两导线与滑动变阻器接线柱连接情况是_。A两导线接在滑动变
4、阻器电阻丝两端接线柱B两导线接在滑动变阻器金属杆两端接线柱C一条导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱,另一条导线接在电阻丝左端的接线柱D一条导线接在滑动变阻器金属杆右端接线柱,另一条导线接在电阻丝右端的接线柱(3)选用k、a、R1和R2表示待测电源的电动势E和内阻r的表达式E=_,r=_,代入数值可得E和r的测量值。【答案】(1)A、C (2)C (3)ka 【解析】(1)电压表最好选用内阻较大的A;电路能达到的最大电流,电流表选用C。【名师点睛】此实验是课本上的测量电源的电动势和内阻实验的改进实验;与课本实验不同的地方就是加了两个保护电阻;仪器的选择要考虑实验的误差因素,比如此实验产生误差的是
5、电压表的分流作用,故选择电压表时要尽量用内阻较大的电压表.3(2015安徽卷)某同学为了测量一节电池的电动势和内阻,从实验室找到以下器材,一个满偏电流为100 A,内阻为2 500 的表头,一个开关,两个电阻箱(0999.9 )和若干导线;(1)由于表头量程偏小,该同学首先需要将表头改装成量程为50 mA的电流表,则应将表头与电阻箱_(填“串联”或者“并联”),并将电阻箱阻值调为_。(2)接着该同学用改装的电流表对电池的电动势和内阻进行测量,实验电路图如图1所示,通过改变电阻R测相应的电流I,并且作相关计算后一并记录如下表根据表中的数据,图2中已描绘出四个点,请将第5、6两组数据也描绘在图2中
6、,并画出图线。根据图线可得电池的电动势E是_V,内阻r是_。【答案】(1)并联 5.0 (2)如图所示 1.53 2.0【解析】(1)把小量程的电流表改装成大量程的电流表需并联小电阻,由并联的的特点,电压相等,得。(2)如图所示,由得,纵截距为电源的电动势E。,得。4(2015江苏卷)小明利用如图所示的实验装置测量一干电池的电动势和内阻(1)图中电流表的示数为_A。(2)调节滑动变阻器,电压表和电流表的示数记录如下请根据表中的数据,在答题卡的方格纸上作出UI图线由图线求得:电动势E=_V,内阻r=_。(3)实验时,小明进行了多次测量,花费了较长时间,测量期间一直保持电路闭合,其实从实验误差考虑
7、,这样的操作不妥,因 。【答案】(1)0.44 (2)UI图象见解析 1.60(1.581.62都算对) 1.2(1.181.26都算对) (3)干电池长时间使用后,电动势和内阻会发生变化,导致实验误差增大【解析】(1)由题目表格测量数据知,电流表使用0.6 A量程,所以读数为0.44 A;(2)描点画图,如图所示;根据可得:电动势为E=1.6 V;图线的斜率等于内阻r=1.2 ;(3)干电池长时间使用后,电动势和内阻会发生变化,导致实验误差增大。【方法技巧】本题主要是理解测量电动势和内阻的原理,根据闭合电路的欧姆,理解UI图象的意义,并利用由计算电动势和内阻。5(2015天津卷)用电流表和电
8、压表测定由三节干电池串联组成的电池组(电动势约为4.5 V,内电阻约为1 )的电动势和内电阻,除了待测电池组,电建,导线外,还有下列器材供选用;A电流表:量程0.6 A,内电阻约为1 B电流表:量程3 A,内电阻约为0.2 C电压表:量程3 V,内电阻约为30 kD电压表:量程6 V,内电阻约为60 kE滑动变阻器:01 000 ,额定电流0.5 AF滑动变阻器:020 ,额定电流2 A(1)为了使测量结果尽量准确,电流表应选用_,电压表选用_,滑动变阻器选用_(均填仪器的字母代号)。(2)右图为正确选择仪器后,连好的部分电路,为了使测量误差尽量小,还需要在电路中用导线将_和_相连、_和_相连
9、、_和_相连(均填仪器上接线柱的字母代号)。(3)实验时发现电流表坏了,于是不再使用电流表,剩余仪器中仅用电阻箱替换掉滑动变阻器,重新连接电路,仍能完成实验,实验中读出几组电阻箱的阻值R和对应电压表的示数U;用图象法处理采集到数据,为在直角坐标系中得到的函数图象是一条直线,则可以_为纵坐标,以_为横坐标。【答案】(1)ADF (2)ad cg fh (3) 或U 或 R(横纵坐标互换亦可)6某同学设计了一个如图所示的实验电路,用以测定电源电动势和内阻,使用的实验器材为:待测干电池组(电动势约3 V)、电流表(量程0.6 A,内阻小于1 )、电阻箱(099.99 )、滑动变阻器(010 )、单刀
10、双掷开关、单刀单掷开关各一个及导线若干。考虑到干电池的内阻较小,电流表的内阻不能忽略。(1)该同学按图连线,先将开关K合上,调节滑动变阻器的阻值,使电流表满偏;再将开关S接到C点上,调节电阻箱R(可认为流过电源的电流不变),当电阻箱阻值为0.20 时,电流表的读数为满偏时的一半。则测得电流表的内阻RA=_。(2)该实验存在系统误差,使电流表电阻的测量值_真实值(填“大于”或“小于”)。(3)断开开关K,将开关S接在D点上,调节电阻箱R,得到如图所示由实验数据绘出的图象,由此示出待测干电池组的电动势E=_V、内阻r=_。(计算结果保留三位有效数字)【答案】(1)0.20 (2)小于 (3)2.8
11、4(2.802.89) 2.36(2.302.39)【解析】(1)由实验步骤可知,实验采用半偏法测电流表内阻,由实验步骤可知,滑动变阻器阻值不变,电流表半偏,电阻箱阻值与电流表内阻相等,则电流表内阻为0.20 。(2)开关S接到C点上,调节电阻箱R,时整个电路总电阻变小,电路电流增大,电流表的读数为满偏时的一半,流过电阻箱电流大于满偏电流的一半,电阻箱阻值小于电流表内阻,认为电流表内阻等于电阻箱阻值,则电流表测量值小于真实值。(3)由电路图可知,在闭合电路中E=I(R+r+Rg),由图示图象可知,电源电动势E2.84 V,r=bERg=0.92.840.22.36 。7某同学设计了一个如图所示
12、的实验电路,用以测定电源电动势和内阻,使用的实验器材为:待测干电池组(电动势约3 V)、电流表(量程0.6 A,内阻小于1 )、电阻箱(099.99 )、滑动变阻器(010 )、单刀双掷开关、单刀单掷开关各一个及导线若干。考虑到干电池的内阻较小,电流表的内阻不能忽略。(1)该同学按图连线,通过控制开关状态,测得电流表内阻约为0.20 。试分析该测量产生误差的原因是_。(2)简要写出利用如图所示电路测量电源电动势和内阻的实验步骤:_;_。(3)图是由实验数据绘出的图象,由此求出待测干电池组的电动势E=_V、内阻r=_。(计算结果保留三位有效数字)【答案】(1)并联电阻箱后线路总阻值减小,从而造成
13、总电流增大 (2)断开开关K,将开关S接D 调节电阻箱R,记录电阻箱的阻值和电流表示数 (3)2.86(2.802.90)2.32(2.322.42)调节电阻箱R,断开开关K,将开关S接D,记录电阻箱的阻值和电流表示数;断开开关K,再次调节电阻箱R,将开关S接D,记录电阻箱的阻值和电流表示数。(3)由闭合电路欧姆定律可得:,即:,由上式可知:图线的斜率是电动势的倒数,图线在纵轴上的截距是,由此可得:,解得:。8某同学设计了一个如图甲所示的实验电路,用以测定电源的电动势和内阻,使用的实验器材为:待测一节干电池、电流表A(量程0.6 A,内阻小于1 )、电流表A1(量程0.6 A,内阻不知)、电阻
14、箱(099.99 )、滑动变阻器(010 )、单刀双掷开关、单刀单掷开关各一个及导线若干.考虑到干电池的内阻较小,电流表的内阻不能忽略。(1)该同学按图甲连线,闭合开关K,将开关S与C接通,通过调节滑动变阻器和电阻箱,读取电流表A的示数为0.20 A、电流表A1的示数为0.60 A、电阻箱(如图乙)的示数为_,则电流表A的内阻为_。(2)利用图甲所示电路测定电源的电动势和内阻的实验步骤:请同学们按图甲所示电路在图丙中的实物上完成实验所需的线路连接;断开开关K,调节电阻箱R,将开关S接D,记录电阻箱的阻值和电流表示数;重复实验步骤进行多次测量。(3)图丁是由实验数据绘出的R图象,由此求出干电池的
15、电动势E=_V、内阻r=_。(计算结果保留两位有效数字)【答案】(1)0.10 0.20 (2)如图所示 (3)1.5 0.25(0.240.25均可)【解析】(1)如图所示电阻箱的读数为0.10 ;根据串并联电路的规律可知,流过电阻箱的电流I=0.600.20=0.40 A;电压U=0.100.40=0.040 V,则电流表内阻。(2)根据原理图可得出对应的实物图,连线如图所示;(3)将电流表内阻等效为电源内阻,根据闭合电路欧姆定律可知,变形可得:,根据图象可知,解得E=1.5 V;,解得r=0.45 ;则可知,电源内阻r=0.450.20=0.25 ;【名师点睛】本题考查测量电动势和内电阻
16、的实验,要求能明确实验原理,掌握实物图的连接,并能正确根据图象分析数据求出电动势和内电阻。9在“用DIS测定电源的电动势和内阻”的实验中,(1)通过_,使用电压传感器和电流传感器测量不同工作状态的端电压和电流,输入计算机,自动生成UI图线,由图线得出电动势和内阻。(2)某同学将两节干电池、滑动变阻器、电流传感器、电压传感器、定值电阻、电键及若干导线连接成电路如图甲所示,并将未接导线的A端接C点,实验得到的UI关系如图乙所示。则每节电池电动势E=_V,内阻r=_。(3)接着,该同学将甲图中的A端连到D点,已知定值电阻R=2 ,请在乙图中作出实验得到的UI关系图线。【答案】(1)改变电路的外电阻
17、(2)1.5 0.25 (3)如图所示:【解析】(1)通过滑动变阻器改变外电路电阻,从而得到多组U、I数据;(2)根据闭合电路的欧姆定律E=U+Ir,整理得U=Ir+E,结合图象得两节干电池的电动势E=3.0 V,内阻r=0.5 ,所以一节干电池的电动势为1.5 V,内阻0.25 ;(3)将甲图中的A端连到D点,E=U+I(R+r),所以UI图象的斜率等于R+r=2.5 ,截距不变还是E,所以UI图象如图所示。10我校开展学生自己动手进行实验操作的活动同学们现要测定电阻Rx的阻值(电阻值约为100 )以及一节干电池的电动势和内阻(内阻约为2 ),除此之外还备有如下器材:A电压表V:量程为2 V
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高考物理 精做25 测定电源的电动势及内阻大题精做 新人教版-新人教版高三全册物理试题 高考 物理 25 测定 电源 电动势 内阻 大题精做 新人 教版高三全册 物理试题
限制150内