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1、2022屆高考物理一輪復習 第八章 恒定電流 實驗十 測定電源的電動勢和內阻隨堂檢測 新人教版
1．(2016·高考北京卷)某興趣小組探究用不同方法測定干電池的電動勢和內阻，他們提出的實驗方案中有如下四種器材組合．為使實驗結果盡可能準確，最不可取的一組器材是( )
A．一個安培表、一個伏特表和一個滑動變阻器
B．一個伏特表和多個定值電阻
C．一個安培表和一個電阻箱
D．兩個安培表和一個滑動變阻器
解析：選D.A選項屬于伏安法測定干電池的電動勢和內阻的實驗器材，A項正確；由U＝E－r，B項正確；由E＝I(R＋r)，C項正確；因不能讀出滑動變阻器的阻值，D項錯誤．
2．(2016·
2、高考四川卷)用如圖所示電路測量電源的電動勢和內阻．實驗器材：待測電源(電動勢約3 V，內阻約2 Ω)，保護電阻R1(阻值10 Ω)和R2(阻值5 Ω)，滑動變阻器R，電流表A，電壓表V，開關S，導線若干．
實驗主要步驟：
①將滑動變阻器接入電路的阻值調到最大，閉合開關；
②逐漸減小滑動變阻器接入電路的阻值，記下電壓表的示數U和相應電流表的示數I；
③以U為縱坐標，I為橫坐標，作U－I圖線(U、 I都用國際單位)；
④求出U－I圖線斜率的絕對值k和在橫軸上的截距a.
回答下列問題：
(1)電壓表最好選用____________；電流表最好選用________．
A．電壓
3、表(0～3 V，內阻約15 kΩ)
B．電壓表(0～3 V，內阻約3 kΩ)
C．電流表(0～200 mA，內阻約2 Ω)
D．電流表(0～30 mA，內阻約2 Ω)
(2)滑動變阻器的滑片從左向右滑動，發(fā)現(xiàn)電壓表示數增大．兩導線與滑動變阻器接線柱連接情況是________．
A．兩導線接在滑動變阻器電阻絲兩端的接線柱
B．兩導線接在滑動變阻器金屬桿兩端的接線柱
C．一條導線接在滑動變阻器金屬桿左端接線柱，另一條導線接在電阻絲左端接線柱
D．一條導線接在滑動變阻器金屬桿右端接線柱，另一條導線接在電阻絲右端接線柱
(3)選用k、a、R1和R2表示待測電源的電動勢E和內阻r的表達
4、式E＝________，r＝________，代入數值可得E和r的測量值．
解析：(1)測電源的電動勢和內阻的原理為閉合電路的歐姆定律，即U＝E－Ir，I是電路中的總電流，實際測量時電壓表的分流作用會引起系統(tǒng)誤差，為了減小系統(tǒng)誤差，應選用內阻較大的電壓表，即選A；由于電路中的最大電流約為I＝＝ A≈0.176 A＝176 mA，應選C.
(2)滑動變阻器的滑片從左向右滑動，發(fā)現(xiàn)電壓表示數增大，說明滑動過程中滑動變阻器接入電路的阻值增大，因此說明一根導線接在滑動變阻器金屬桿左端接線柱，另一條導線接在電阻絲左端接線柱，C項正確．
(3)圖象斜率絕對值k＝r＋R2，圖象與橫軸的截距為電壓表短路
5、時的電流，即a＝，因此電源的內阻r＝k－R2，電源的電動勢E＝ka.
答案：(1)A C (2)C (3)ak k－R2
3．(2018·福建泉州質量檢查)利用圖示電路可以較為準確地測量電源的電動勢．圖中a為標準電源，其電動勢為Es，b為待測電源Ex；E為工作電源，R為滑動變阻器，G為零刻度在中央的靈敏電流計，AB為一根粗細均勻的電阻絲，滑動片C可在電阻絲上移動，AC之間的長度可用刻度尺量出．
實驗步驟如下：
(1)按圖連接好電路．
(2)調整滑動變阻器的滑片至合適位置，閉合開關S1.
(3)將S2接1，調節(jié)滑動片C使電流計示數為零，記下________________．
(
6、4)將S2接2，重新調整C位置，使 ______________，并記下______________．
(5)斷開S1、S2，計算待測電源的電動勢的表達式為Ex＝________．
解析：(3)由(1)、(2)可知AB導線中的電流保持不變，要使電流計指向零刻度，則加在AC兩端下方的電壓等于金屬導線上的分壓，即電源電動勢等于金屬導線上的分壓，根據分壓關系可知，分壓之比等于導線長度之比，故記錄導線長度即可求得電壓之比，故第3步中記下AC間的長度L1.
(4)第4步時，測量待測電源的電動勢，方向不變，即使電流計指針指向零，再記下AC間的長度L2.
(5)要使G中電流為零，則應使AC段的電壓恰
7、好等于接入電源的電動勢，設AB上單位長度的電阻為r，則有：I0L1r＝Es；I0L2r＝Ex，聯(lián)立解得：Ex＝Es.
答案：(3)AC間的長度L1 (4) 電流計示數為零 AC間的長度L2 (5)Es
4．某研究性學習小組利用伏安法測定某一電池組的電動勢和內阻，實驗原理如圖甲所示，其中，虛線框內為用靈敏電流計G改裝的電流表A，V為標準電壓表，E為待測電池組，S為開關，R為滑動變阻器，R0是標稱值為4.0 Ω的定值電阻．
(1)已知靈敏電流計G的滿偏電流Ig＝100 μA、內阻rg＝2.0 kΩ，若要改裝后的電流表滿偏電流為200 mA，應并聯(lián)一只________ Ω(保留一位小數)的定值
8、電阻R1.
(2)根據圖甲，用筆畫線代替導線將圖乙連接成完整電路．
(3)某次實驗的數據如表所示：
測量次數
1
2
3
4
5
6
7
8
電壓表V
讀數U/V
5.26
5.16
5.04
4.94
4.83
4.71
4.59
4.46
改裝表A
讀數I/mA
20
40
60
80
100
120
140
160
該小組借鑒“研究勻變速直線運動”實驗中計算加速度的方法(逐差法)，計算出電池組的內阻r＝________ Ω(保留兩位小數)；為減小偶然誤差，逐差法在數據處理方面體現(xiàn)出的主要優(yōu)點是______________
9、__________________________．
(4)該小組在前面實驗的基礎上，為探究圖甲電路中各元器件的實際阻值對測量結果的影響，用一已知電動勢和內阻的標準電池組，通過上述方法多次測量后發(fā)現(xiàn)：電動勢的測量值與已知值幾乎相同，但內阻的測量值總是偏大．若測量過程無誤，則內阻測量值總是偏大的原因是________．(填選項前的字母)
A．電壓表內阻的影響
B．滑動變阻器的最大阻值偏小
C．R1的實際阻值比計算值偏小
D．R0的實際阻值比標稱值偏大
解析：(1)由電流表的改裝知識可知．
R1＝＝ Ω≈1.0 Ω.
(2)如圖所示．
(3)根據閉合電路歐姆定律結合逐差法可知
r1＝－R0，r2＝－R0，
r3＝－R0，r4＝－R0.
故r＝
＝－R0≈1.66 Ω.
逐差法在計算中體現(xiàn)的主要優(yōu)點是：充分利用已測得的數據．
(4)根據題意可知，內阻的測量值為r測＝－R0，因此，電壓表的內阻、滑動變阻器的阻值對測量結果無影響．若R1的實際值比計算值偏小，則改裝后的電流表示數偏小，導致內阻測量值偏大．根據內阻測量值的表達式可知，R0的實際值比標稱值偏大，也會導致內阻測量值偏大．故選C、D.
答案：(1)1.0 (2)見解析圖(其他正確連接同樣可以)
(3)1.66 充分利用已測得的數據 (4)CD
2022屆高考物理一輪復習 第八章 恒定電流 實驗十 測定電源的電動勢和內阻隨堂檢測 新人教版
