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(浙江專版)2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 第7章 恒定電流 5 實驗八 測量電源的電動勢和內(nèi)阻隨堂檢測鞏固落實 新人教版

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1、(浙江專版)2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 第7章 恒定電流 5 實驗八 測量電源的電動勢和內(nèi)阻隨堂檢測鞏固落實 新人教版 1.某興趣小組探究用不同方法測定干電池的電動勢和內(nèi)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(jié)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(nèi)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.(2018·

2、江蘇六校聯(lián)考)用下列器材組裝成一個電路,既能測量出電池組的電動勢E和內(nèi)阻r,又能同時描繪小燈泡的伏安特性曲線. A.電壓表V1(量程0~6 V、內(nèi)阻很大) B.電壓表V2(量程0~4 V、內(nèi)阻很大) C.電流表A(量程0~3 A、內(nèi)阻很小) D.滑動變阻器R(最大阻值10 Ω、額定電流4 A) E.小燈泡(2 A、5 W) F.電池組(電動勢E、內(nèi)阻r) G.開關(guān)一只,導(dǎo)線若干 實驗時,調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值,多次測量后發(fā)現(xiàn):若電壓表V1的示數(shù)增大,而電壓表V2的示數(shù)減?。? (1)請將設(shè)計的實驗電路圖在圖甲中補充完整. (2)每一次操作后,同時記錄電流表A、電壓表V1和電

3、壓表V2的示數(shù),組成兩個坐標點(I,U1)、(I,U2),標到U-I坐標系中,經(jīng)過多次測量,最后描繪出兩條圖線,如圖乙所示,則電池組的電動勢E=________V,內(nèi)阻r=______Ω.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字) (3)在U-I坐標中兩條圖線在P點相交,此時滑動變阻器連入電路的阻值應(yīng)為______Ω,電池組的效率為________. 解析:(1)電路圖如答案圖所示. (2)由圖乙可知,電池組的電動勢E=4.5 V,內(nèi)阻r=1.0 Ω. (3)在U-I坐標中兩條圖線在P點相交,兩個電壓表讀數(shù)相等,說明此時滑動變阻器連入電路的阻值應(yīng)為0,U1=U2=2.5 V,電池組的效率為η=×100%

4、=×100%=55.56%. 答案:(1)設(shè)計的實驗電路圖如圖 (2)4.5 1.0 (3)0 55.56% 3.(2018·揚州中學(xué)高三考試)某課題研究小組,收集了數(shù)碼相機、手機等用舊了的各種類型的電池,及從廢舊收音機上拆下的電阻、電容、電感線圈.現(xiàn)從這些材料中選取兩個待測元件,一是電阻R0(約為2 kΩ),二是手機中常用的鋰電池(電動勢E標稱值為3.7 V,允許最大放電電流為100 mA).在操作臺上還準備了如下實驗器材: A.電壓表 V(量程0~4 V,電阻RV約為4.0 kΩ) B.電流表A1(量程0~100 mA,電阻RA1約為5 Ω) C.電流表A2(量程0~2 m

5、A,電阻RA2約為50 Ω) D.滑動變阻器R1(0~20 Ω,額定電流1 A) E.電阻箱R2(0~999.9 Ω,最小分度值0.1 Ω) F.開關(guān)S一只、導(dǎo)線若干 (1)為了測定電阻R0的阻值,小組的一位成員設(shè)計了如圖所示的電路原理圖并選取了相應(yīng)的器材(電源用待測的鋰電池),其設(shè)計或器材選取中有不妥之處,你認為應(yīng)該怎樣調(diào)整? ________________________________________________________________________ _______________________________________________________

6、_________________ ________________________________________________________________________. (2)在實驗操作過程中,發(fā)現(xiàn)滑動變阻器R1、電流表A1已損壞,請用余下的器材測量鋰電池的電動勢E和內(nèi)阻r. ①請在下面的方框中畫出實驗電路圖(標注所用器材符號). ②為了便于分析,一般采用線性圖象處理數(shù)據(jù),請寫出與線性圖象對應(yīng)的相關(guān)物理量間的函數(shù)關(guān)系式________. 解析:(1)電阻R0中最大電流約為Im== A=1.85 mA,故電流表用A2. (2)①滑動變阻器R1、電流表A1

7、已損壞,可用余下的器材電壓表V和電阻箱R2合作測量鋰電池的電動勢E和內(nèi)阻r.電路如答圖所示. ②根據(jù)閉合電路歐姆定律得E=U+r,變形后得=+·. 答案:(1)用A2替換A1 (2)①如圖所示?、冢剑? 4.某研究性學(xué)習(xí)小組利用伏安法測定某一電池組的電動勢和內(nèi)阻,實驗原理如圖甲所示,其中,虛線框內(nèi)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(guān),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(nèi)阻rg=2.0 kΩ,若要改裝后的電流表滿偏電流為200 mA,應(yīng)并聯(lián)一只________ Ω(保留一位小

8、數(shù))的定值電阻R1. (2)根據(jù)圖甲,用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙連接成完整電路. (3)某次實驗的數(shù)據(jù)如表所示: 測量次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 8 電壓表V 讀數(shù)U/V 5.26 5.16 5.04 4.94 4.83 4.71 4.59 4.46 改裝表A 讀數(shù)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(nèi)阻r=________ Ω(保留兩位小數(shù));為減小偶然誤差,逐差法在數(shù)據(jù)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(chǔ)上,為探究圖甲電路中各元器件的實際阻值對測量結(jié)果的影響,用一已知電動勢和內(nèi)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(nèi)阻的測量值總是偏大.若測量過程無誤,則內(nèi)阻測量值總是偏大的原因是________.(填選項前的字母) A.電壓表內(nèi)阻的影響 B.滑動變阻器的最大阻

10、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(jù)閉合電路歐姆定律結(jié)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(shù)據(jù). (4)根據(jù)題意可知,內(nèi)阻的測量值為r測=-R0,因此,電壓表的內(nèi)阻、滑動變阻器的阻值對測量結(jié)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(shù)偏小,導(dǎo)致內(nèi)阻測量值偏大.根據(jù)內(nèi)阻測量值的表達式可知,R0的實際值比標稱值偏大,也會導(dǎo)致內(nèi)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(shù)據(jù) (4)CD

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