2019-2020年高二物理 測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻練習(xí).doc
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2019-2020年高二物理 測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻練習(xí) 1.在測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，除需用導(dǎo)線和開關(guān)外，下述各組器材可完成實(shí)驗(yàn)的是 ( ) (1)伏特表和安培表 (2)安培表和電阻箱 (3)安培表和變阻器 (4)伏特表和電阻箱 (5)伏特表和變阻器 (6)伏特表、安培表和變阻器 答案：(2)、(4)、(6) 解析：由閉合電路歐姆定律的公式：E＝U＋I(xiàn)r＝I(R＋r)＝U＋r 可得出測(cè)量E，r的幾種基本方法： ①改變R，測(cè)量?jī)山MU、I值，聯(lián)立解得； ②已知不同的R值，分別測(cè)出電流I，聯(lián)立解得； ③已知不同的R值，分別測(cè)出電壓U，聯(lián)立解得． 2．可用理想電壓表、理想電流表?、變阻器R以及電鍵K和導(dǎo)線等器材來(lái)測(cè)量某一電源E的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．下面給出了四個(gè)電路圖，圖中＋、－代表電源的正、負(fù)極和電表的正負(fù)接線柱．正確的電路圖是 ( ) 答案：B 解析：本題考查的是電路中儀器的基本知識(shí)和基本能力要求．電源的正極應(yīng)與電壓表和電流表正極相連，并且電壓表在電路中應(yīng)當(dāng)并聯(lián)，電流表在電路中應(yīng)串聯(lián)． 3．在測(cè)定電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，有幾個(gè)學(xué)生接成了如下圖所示甲、乙、丙、丁四種電路，當(dāng)閉合K，滑動(dòng)頭P左右移動(dòng)時(shí)，(伏特表、安培表視為理想) ( ) (1)會(huì)出現(xiàn)安培表示數(shù)可變，伏特表示數(shù)始終為零情況的是電路圖________； (2)會(huì)出現(xiàn)安培表示數(shù)為零，伏特表示數(shù)不變的是電路圖________； (3)會(huì)使安培表燒壞的是電路圖________； (4)會(huì)使安培表示數(shù)不變，伏特表示數(shù)可變的是電路圖________． 答案： (1)丁 (2)乙 (3)甲 (4)丙 4．圖中，R為已知電阻，Rx為待測(cè)電阻，K1為單刀單擲開關(guān)，K2為單刀雙擲開關(guān)，V為電壓表(內(nèi)阻極大)，E為電源(內(nèi)阻不可忽略)．現(xiàn)用圖中電路測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)E及電阻Rx. (1)寫出操作步驟． (2)由R及測(cè)得的量，可得E＝______，Rx＝______. 答案：(1)①K1斷開，K2接到a端，記下電壓表的讀數(shù)U1；②K2仍接到a端，閉合K1，記下電壓表的讀數(shù)U2；③K1仍閉合，K2接到b端，記下電壓表的讀數(shù)U3.(2)U1；R 5．測(cè)量“水果電池”的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻：將一銅片和一鋅片分別插入一只蘋果內(nèi)，就構(gòu)成了簡(jiǎn)單的“水果電池”，其電動(dòng)勢(shì)約1.5V，可是這種電池并不能點(diǎn)亮額定電壓為1.5V，額定電流為0.3A的手電筒上的小燈泡．原因是流過(guò)小燈泡的電流太小了，經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)得還不足3mA.現(xiàn)用量程合適的電壓表、電流表以及滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線等實(shí)驗(yàn)器材盡量精確地測(cè)定“水果電池”的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻． (1)若給出的滑動(dòng)變阻器有兩種規(guī)格：A(0～30Ω) B(0～30kΩ)．本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該選用哪種規(guī)格的滑動(dòng)變阻器？答：________. (2)在實(shí)驗(yàn)中根據(jù)電壓表的示數(shù)U與電流表的示數(shù)I的值，經(jīng)描點(diǎn)、連線得到U－I圖象，如圖所示，根據(jù)圖中所給數(shù)據(jù)，則“水果電池”的電動(dòng)勢(shì)的內(nèi)電阻分別為E＝________V；r＝________Ω. 答案：(1)B (2)1.5 500 解析：(1)由題設(shè)條件知，該“水果電池”的內(nèi)阻很大，若選滑動(dòng)變阻器A(0～30Ω)，則當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸頭移動(dòng)時(shí)，電表示數(shù)幾乎不變，無(wú)法進(jìn)行多次測(cè)量，從而影響實(shí)驗(yàn)誤差．因此本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該選用阻值較大的(0～30kΩ)的滑動(dòng)變阻器B. (2)由題圖所示可知，直線與縱軸截距即為電動(dòng)勢(shì)，所以E＝1.5V；直線斜率的絕對(duì)值即為電源內(nèi)阻，所以r＝＝500Ω. 6．(xx北京海淀區(qū)模擬)為了測(cè)量由兩節(jié)干電池組成的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，其中R為電阻箱，R0＝5Ω為保護(hù)電阻． ①按照?qǐng)D甲所示的電路圖，將圖乙所示的實(shí)物連接成實(shí)驗(yàn)電路． ②斷開開關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值，再閉合開關(guān)S，讀取并記錄電壓表的示數(shù)及電阻箱接入電路中的阻值．多次重復(fù)上述操作，可得到多組電壓值U及電阻值R，并以為縱坐標(biāo)，以為橫坐標(biāo)，畫出－的關(guān)系圖線(該圖線為一直線)，如圖丙所示．由圖線可求得電池組的電動(dòng)勢(shì)E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω.(保留兩位有效數(shù)字) 答案：①見(jiàn)答圖 ②2.9,1.1(或1.2) 1. 某同學(xué)欲采用如圖所示的電路完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)．圖中電流表?的量程為0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω；電壓表的量程為3V，內(nèi)阻約6kΩ；為小量程電流表；電源電動(dòng)勢(shì)約3V，內(nèi)阻較小，下列電路中正確的是 ( ) 答案：AB 2．(xx北京模擬)現(xiàn)有一特殊電池，它的電動(dòng)勢(shì)E約為9V，內(nèi)阻r約為40Ω，已知該電池允許輸出的最大電流為50mA.為了測(cè)定這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，某同學(xué)利用如圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，圖中電流表的內(nèi)阻RA已經(jīng)測(cè)出，阻值為5Ω，R為電阻箱，阻值范圍0～999.9Ω，R0為定值電阻，對(duì)電路起保護(hù)作用． (1)實(shí)驗(yàn)室備有的定值電阻R0有以下幾種規(guī)格： A．10Ω B．50Ω C．150Ω D．500Ω 本實(shí)驗(yàn)選用哪一種規(guī)格的定值電阻最好？ 答：________ (2)該同學(xué)接入符合要求的R0后，閉合開關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值，讀取電流表的示數(shù)，記錄多組數(shù)據(jù)，作出了圖乙所示的圖線，則根據(jù)該同學(xué)作出的圖線可求得該電池的電動(dòng)勢(shì)E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω. 答案：(1)C (2)10 45 解析：(1)使電阻箱的阻值調(diào)為零，則電路中的電流最大，Im＝代入數(shù)據(jù)得R0＝135Ω 對(duì)比備選選項(xiàng)，故C符合要求． (2)根據(jù)閉合電路歐姆定律I＝得 ＝(R0＋R＋RA＋r)＝(R0＋R＋5＋r) 在圖線上取兩個(gè)點(diǎn)，讀出兩組、(R＋R0)值代入方程解得E＝10V，r＝45Ω. 3．利用伏安法測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，現(xiàn)有的器材為： 干電池：電動(dòng)勢(shì)約1.5V，符號(hào)電壓表：量程1V，內(nèi)阻998.3Ω，符號(hào) 電流表：量程為1A，符號(hào)? 滑動(dòng)變阻器：最大阻值10Ω，符號(hào) 電阻箱：最大阻值99 999.9Ω，符號(hào) 單刀單擲開關(guān)1個(gè)，符號(hào) 導(dǎo)線若干 ① 設(shè)計(jì)測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的電路并將它畫在指定的方框內(nèi)．要求在圖中標(biāo)出電壓表、電流表的接線柱的正負(fù)． ②為了滿足本實(shí)驗(yàn)要求并保證實(shí)驗(yàn)的精確度，電壓表量程應(yīng)擴(kuò)大為原量程的________倍，電阻箱的阻值應(yīng)為________Ω. 答案：2倍 998.3Ω 解析：①電源電動(dòng)勢(shì)為1.5V，而電壓表最大量程為1V，需將電壓表擴(kuò)大量程再用，故電壓表應(yīng)與電阻箱串聯(lián)使用，設(shè)計(jì)電路如圖所示： ②為保證實(shí)驗(yàn)精確度，應(yīng)將電壓表量程擴(kuò)大為2V，即原來(lái)的2倍，由＝可知，R＝RV＝998.3Ω 4．某同學(xué)在用電流表和電壓表測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，串聯(lián)了一只2Ω的保護(hù)電阻R0，實(shí)驗(yàn)電路如圖(甲)所示，請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)按電路原理圖(甲)連接實(shí)物電路圖(乙)． (2)接好電路后，該同學(xué)開始實(shí)驗(yàn)，閉合電鍵S后，他發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)為零，電壓表的示數(shù)不為零，他用多用電表的電壓擋檢查電路，把兩表筆分別接a、b和b、c及d、e時(shí)，示數(shù)均為零，把兩表筆接c、d時(shí)，其示數(shù)與電壓表示數(shù)相同，檢查各接線柱均未接錯(cuò)，且接觸良好，各接線之間也未發(fā)生短路，由此可推斷故障原因應(yīng)是______________． (3)排除故障后，該同學(xué)順利完成實(shí)驗(yàn)，測(cè)得下列五組數(shù)據(jù)： U(V) 1.60 1.40 1.20 1.00 0. 80 I(A) 0.13 0.20 0.27 0.33 0.40 根據(jù)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)圖上畫出U－I圖，并求出該電池電動(dòng)勢(shì)E＝________V，r＝________Ω. (4)考慮電表本身電阻對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，分析造成本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的原因是： ________________________________________________________________________. 答案：(1)如圖 (2)c、d之間滑動(dòng)變阻器斷路 (3)如圖，E＝2.0V，r＝1.0Ω (4)由于電壓表分流，E測(cè)下載提示(請(qǐng)認(rèn)真閱讀)
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