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2022年高三物理一輪 第7章《機(jī)械守恒定律》第五講

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1、2022年高三物理一輪 第7章《機(jī)械守恒定律》第五講 1.某同學(xué)用伏安法測一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻,現(xiàn)備有下列器材: A.被測干電池一節(jié) B.電流表:量程0~0.6 A,內(nèi)阻0.1 Ω C.電流表:量程0~3 A,內(nèi)阻0.024 Ω D.電壓表:量程0~3 V,內(nèi)阻未知 E.電壓表:量程0~15 V,內(nèi)阻未知 F.滑動(dòng)變阻器:0~10 Ω,2 A G.滑動(dòng)變阻器:0~100 Ω,1 A H.開關(guān)、導(dǎo)線若干 伏安法測電池電動(dòng)勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中,由于電流表和電壓表內(nèi)阻的影響,測量結(jié)果存在系統(tǒng)誤差.在現(xiàn)有器材的條件下,要盡可能準(zhǔn)確地測量電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻. (1)在上述器材中

2、請選擇適當(dāng)?shù)钠鞑模篲_______(填寫選項(xiàng)前的字母); (2)在圖甲方框中畫出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)電路圖; (3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)中電流表和電壓表的示數(shù)得到了如圖乙所示的U-I圖象,則在修正了實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差后,干電池的電動(dòng)勢E=________V,內(nèi)電阻r=________ Ω. 答案: (1)ABDFH (2)如圖 (3)1.5 0.9 2.現(xiàn)有一特殊電池,它的電動(dòng)勢E約為9 V,內(nèi)阻r約為40 Ω,已知該電池允許輸出的最大電流為50 mA.為了測定這個(gè)電池的電動(dòng)勢和內(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)測出,阻值為5 Ω,R為電阻箱,阻值范圍0~999.9 Ω

3、,R0為定值電阻,對電路起保護(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.10 Ω          B.50 Ω C.150 Ω D.500 Ω 本實(shí)驗(yàn)選用哪一種規(guī)格的定值電阻最好?________ (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E=______V,內(nèi)阻r=________Ω. 答案: (1)C (2)10 45 3.賈老師要求同學(xué)們測出一待測電源的電動(dòng)勢及內(nèi)阻.所給的實(shí)驗(yàn)器材有:待測電源E,定值電阻R1(阻值未知),電壓表V(

4、量程為3.0 V,內(nèi)阻很大),電阻箱R(0~99.99 Ω),單刀單擲開關(guān)S1,單刀雙擲開關(guān)S2,導(dǎo)線若干. (1)珊珊連接了一個(gè)如下圖所示的電路,她接下來的操作是: ①將S2接到a,閉合S1,撥動(dòng)電阻箱旋鈕,使各旋鈕盤的刻度處于如圖甲所示的位置,記錄下對應(yīng)的電壓表示數(shù)為2.20 V,然后斷開S1; ②保持電阻箱示數(shù)不變,將S2切換到b,閉合S1,記錄此時(shí)電壓表的讀數(shù)(電壓表的示數(shù)如圖乙所示),然后斷開S1. 請你解答下列問題: 圖甲所示電阻箱的讀數(shù)為________Ω,圖乙所示的電壓表讀數(shù)為________V.由此可算出定值電阻R1的阻值為________Ω(計(jì)算結(jié)果保留三

5、位有效數(shù)字). (2)在完成上述操作后,珊珊繼續(xù)以下的操作: 將S2切換到a,多次調(diào)節(jié)電阻箱,閉合S1,讀出多組電阻箱的示數(shù)R和對應(yīng)的電壓表示數(shù)U,由測得的數(shù)據(jù),繪出了如圖丙所示的-圖線. 由此可求得電源電動(dòng)勢E=________ V,電源內(nèi)阻r=________Ω. 答案: (1)20.00 2.80 5.45 (2)2.9 0.26 4.(xx·江蘇單科)在測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中,由于所用電壓表(視為理想電壓表)的量程較小,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)物電路. (1)實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)先將電阻箱的電阻調(diào)到________.(選填“最大值”、“最小值”或“任意值”) (2)改變

6、電阻箱的阻值R,分別測出阻值R0=10 Ω的定值電阻兩端的電壓U.下列兩組R的取值方案中,比較合理的方案是________.(選填“1”或“2”) 方案編號 電阻箱的阻值R/Ω 1 400.0 350.0 300.0 250.0 200.0 2 80.0 70.0 60.0 50.0 40.0 (3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn),繪出的-R圖象是一條直線.若直線的斜率為k,在坐標(biāo)軸上的截距為b,則該電源的電動(dòng)勢E=________,內(nèi)阻r________.(用k、b和R0表示) 解析: (1)電阻箱接入回路中的電阻越大,回路電流越小,起保護(hù)電源,防止燒壞電壓

7、表的作用. (2)方案1中電阻箱接入電路的電阻太大,電壓表示數(shù)太小,誤差太大.因此采用方案2. (3)由閉合電路歐姆定律可知=,=R+,所以=k,=b,解之得:E=,r=-R0. 答案: (1)最大值 (2)2 (3) -R0 5. 右圖是利用兩個(gè)電流表A1和A2測量干電池電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r的電路原理圖.圖中S為開關(guān),R為滑動(dòng)變阻器,定值電阻R1和電流表A1內(nèi)阻之和為10 000 Ω. (1)按電路原理圖連接實(shí)物圖. (2)在閉合開關(guān)S前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端P移動(dòng)至____________(填“a端”、“中央”或“b端”). (3)閉合開關(guān)S,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端

8、P至某一位置,讀出電流表A1和A2的示數(shù)I1和I2.多次改變滑動(dòng)端P的位置,得到的數(shù)據(jù)如下表所示.請?jiān)谌鐖D所示的坐標(biāo)紙上以I1為縱坐標(biāo)、I2為橫坐標(biāo)畫出所對應(yīng)的I1-I2圖線. I1/mA 0.120 0.125 0.130 0.135 0.140 0.145 I2/mA 480 400 320 232 140 68 (4)由(3)中所得圖線可求出電池的電動(dòng)勢E=________V,內(nèi)阻r=________Ω. 答案: (1)連線如圖甲所示 (2)b端 (3)如圖乙所示 (4)1.49(1.48~1.50) 0.60(0.55~0.65) 6.(

9、xx·上海單科)某同學(xué)利用DIS、定值電阻R0、電阻箱R1等實(shí)驗(yàn)器材測量電池a的電動(dòng)勢和內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示.實(shí)驗(yàn)時(shí)多次改變電阻箱的阻值,記錄外電路的總電阻阻值R,用電壓傳感器測得端電壓U,并在計(jì)算機(jī)上顯示出如圖乙所示的1/U-1/R關(guān)系圖線a.重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)方法測量電池b的電動(dòng)勢和內(nèi)阻,得到圖乙中的圖線b. (1)由圖線a可知電池a的電動(dòng)勢Ea=________V,內(nèi)阻ra=________Ω. (2)若用同一個(gè)電阻R先后與電池a及電池b連接,則兩電池的輸出功率Pa________Pb(填“大于”、“等于”或“小于”),兩電池的效率ηa________ηb(填“大于”、“等于”或“小于”). 解析: (1)圖線與縱軸的交點(diǎn)表示外電路斷路時(shí)的,即==0.5,所以Ea=2 V. 由U=Ea得=+,所以圖線的斜率為,即k==,所以ra==0.5 Ω. (2)當(dāng)兩外電阻相同時(shí),由圖象可知,>,即Uaηb. 答案: (1)2 0.5 (2)小于 大

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